序列不包含任何元素。

Question

有人能解释一下为什么以下的LINQ查询会抛出InvalidOperationException异常吗？（不要说列表没有元素，我要查找的值总是存在于集合中）

class Program
{
     static int lastNumber;
     static void Main()
     {
          int loopCount = 100; int minValue = 1; int maxValue = 10000;
          var numbers = Enumerable.Range(minValue, maxValue).ToList();//or ToArray();
          Random random = new Random();

          for (int i = 0; i < loopCount; i++)
          {
              //.First() throws the exception but it is obvious that the value exists in the list
              int x = numbers.Where(v => v == NewMethod(minValue, maxValue, random)).First();
          }
          Console.WriteLine("Finished");
          Console.ReadLine();

     }

     private static int NewMethod(int minValue, int maxValue, Random random)
     {
         var a1 = random.Next(minValue + 1, maxValue - 1);
         lastNumber = a1;
         return a1;
     }
}

只有在我在lambda表达式中调用NewMethod时才会出现问题。
如果这样做，它就能正常工作。

int temp=NewMethod(minValue, maxValue, random);
int x = numbers.Where(v => v == temp).First();

我在代码中添加了lastNumber字段来帮助调试，当程序崩溃时，您可以看到该值存在于集合中。

PS 问题不在于随机变量，我已经删掉了参数并在方法内部创建了一个新的局部随机数，但问题仍然存在。

更新 事实证明，您不需要循环就能使其崩溃。如果您多次运行程序，将再次出现错误。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
class Program
{
    static int lastNumber;
    static void Main()
    {
        int minValue = 1, maxValue = 100000;
        var numbers = Enumerable.Range(minValue, maxValue).ToArray();
        //Crashes sometimes
        int x = numbers.Where(v => v == NewMethod(minValue, maxValue)).First();
        Console.WriteLine("Finished");
        Console.ReadLine();
     }

     private static int NewMethod(int minValue, int maxValue)
     {
          Random random = new Random();
          var a1 = random.Next(minValue + 1, maxValue - 1);
          lastNumber = a1;
          return a1;
      }
 }

- George Vovos

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据我所知，您不能在lambda表达式中使用“复杂”的方法，只能使用可以转换为语句的内容。 - Ziv Weissman

@ZivWeissman 你可以调用“复杂”的方法 - 那个问题是在谈论带有副作用的方法。 - D Stanley

Answer 1

@Oleg 是正确的，但这里是问题所在：Where扫描列表，寻找符合给定条件的元素。在这种情况下，每个元素的条件都不同。如果将问题缩小，比如一个由5个元素组成的数组：

List<Int32> (5 items)
1 
2 
3 
4 
5 

然后循环遍历查找与某个随机数（r）匹配的值（Item[i]为当前值）：

Item 1: x = 1, r = 2  // fail
Item 2: x = 2, r = 3  // fail
Item 3: x = 3, r = 2  // fail
Item 4: x = 4, r = 3  // fail
Item 5: x = 5, r = 2  // fail

请注意，没有任何项目与该特定随机数匹配，因此没有项目符合条件，First会抛出异常！

正如你已经发现的那样，修复方法是在枚举之前生成随机数：

int temp=NewMethod(minValue, maxValue, random);  // say 2

Item 1: x = 1, temp = 2  // fail
Item 2: x = 2, temp = 2  // success!

顺便提一下:

在这里使用maxValue有点误导人：

 Enumerable.Range(minValue, maxValue)

由于Enumerable.Range的第二个参数是结果集合的长度而不是最大值，因此需要注意。在这种情况下，由于您从1开始，所以它可以正常工作，但如果您使用99和100，则会得到从99到198的范围，结果将出乎意料。

- D Stanley

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@GeorgeVovos 不要难过 - 我自己也不得不模拟一下才看出问题！ - D Stanley

Answer 2

这是因为NewMethod在每次迭代中被调用，每次都会生成新的随机数。

但是在这段代码中，首先生成数字，然后再将其与numbers集合中的每个元素进行比较。

int temp=NewMethod(minValue, maxValue, random);
int x = numbers.Where(v => v == temp).First();

- Oleg

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我不确定我理解了，新生成的数字始终存在于集合中。为什么会崩溃？ - George Vovos

这是真的，数字始终存在于整个集合中，但是这个数字与当前用于测试相等性的数字不相等。 - Oleg

哦，我明白你的意思了。NewMethod 在很多地方被调用，当你说迭代时，我以为是 for 循环。 - George Vovos