Linq选择投影与计算值

Question

我注意到当使用具有匿名函数或在运行时计算的其他值的Select时，每次访问输出IEnumerable对象时，投影都会重新计算该值。例如:

public class A
{
    public string Name { get; set; }
    public string Addr { get; set; }
}
public class B
{
    public A Whatever {get;set;}
    public int Id {get;set;}
}

Random rand = new Random();
IEnumerable<B> listOfBs = someListOfA.Select( x => new B()
{
    Id = rand.Next(),
    Whatever = x
});

我注意到每次遍历listOfB并使用Id属性时，Id都会重新计算出一个随机数rand.Next()。

foreach( B b in listOfBs )
{
  doSomething( b.Id );
}

在C#的文档中，我没有看到有什么东西会导致这种情况。几乎可以说Select生成了一个匿名函数，每次访问时都会重新评估。所以，两个问题：

1. 我看到的这种行为是什么。
2. 如何避免这种行为，但仍然能够将一个类型的列表转换为另一个类型的列表。

如果我的糟糕示例代码传达了我的意思，请告诉我。

- MonkeyWrench

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你尝试运行这个示例代码了吗？在迭代listOfBs时，它每次都有不同的随机值吗？ - Chetan

var someListOfA = new List<A>() { new A() }; ... foreach (var b in listOfBs) { Console.WriteLine(b.Id); } foreach (var b in listOfBs) { Console.WriteLine(b.Id); } console: "756542965 1936550407"，这展示了 OP 所遇到的问题。 - Blake Thingstad

这是预期的，在执行查询之前，Linq已经进行了延迟执行。如果你执行listOfB = listOfB.ToList()，查询将被执行... - Johnny

是的，我也看到了，调用ToList()解决了这个“问题”。 - MonkeyWrench

Answer 1

预计会出现这种情况，因为大多数LINQ方法都是惰性的 - 这意味着它们不会枚举源，直到需要结果为止。在您的特定场景中，listOfBs 实际上并不是一个实体化的 B 对象集合。相反，它是一个关于如何将 someListOfA 转换为 B 对象集合的定义。Select 返回一个实现了 IEnumerable<T> 接口的对象，并存储对源集合和投影委托的引用。当需要结果时进行投影，例如在 foreach 中遍历集合时。如果您多次迭代，则会执行多次投影。这正是您看到的情况。

调用 ToList 或 ToArray 立即实体化结果：

IEnumerable<B> listOfBs = someListOfA.Select( x => new B()
{
    Id = rand.Next(),
    Whatever = x
}).ToList();

- MarcinJuraszek

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谢谢。有道理。如果你没有预料到它，也很危险。Linq允许您轻松编写破损的代码，如果不小心，就像可能或可能不使用相同线程的异步编程模型一样。语法糖可以捕捉不谨慎的人。 - MonkeyWrench

我猜另一个问题是，在已经解析了整个IEnumerable元素列表之后调用ToList()方法的效率如何，它会多次运行列表吗？ - MonkeyWrench

source.Select().ToList 只会枚举一次源集合。 - MarcinJuraszek