为什么我们需要在LINQ中使用Single()？

Question

Single()扩展方法的主要目的是什么？

我知道如果序列中有多个与谓词匹配的元素，它会抛出异常，但是我仍然不理解在哪种情况下它可能有用。

编辑：
我确实理解Single在做什么，所以你不需要在你的问题中解释这个方法正在做什么。

- Oscar Mederos

Answer 1

声明性地陈述是很有用的

我想要列表中的单个元素，如果有多个匹配项，则表示程序出现了问题。

在程序需要根据特定谓词将一组元素缩减为感兴趣的一个元素时，使用Single方法非常有用。如果有多个匹配项，则表明程序出现了错误。如果没有Single方法，程序需要多次遍历潜在昂贵的列表部分。

比较：

Item i = someCollection.Single(thePredicate);

To

Contract.Requires(someCollection.Where(thePredicate).Count() == 1);
Item i = someCollection.First(thePredicate);

后者需要两个语句并且可能需要两次迭代昂贵的列表。不好。

注意：是的， First 可能更快，因为它只需要迭代枚举器找到第一个匹配的元素即可。其他元素无关紧要。另一方面，Single 必须考虑整个枚举器。如果多个匹配对您的程序没有影响，并且不表示编程错误，则使用First。

- JaredPar

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我认为第二个和第三个代码行背后的操作类似于Single的工作原理？它必须评估整个集合，这就是它知道如何为多个匹配项抛出异常的原因 - 但这样可以避免每次编写该代码。我认为正是因为这个原因，Single比First慢？ - RichardW1001

@JaredPar 很好的解释。我可以看到它在LINQ to Objects中的用途，但在LINQ to SQL/Entities中不太常用，因为它通常用于具有唯一字段（例如Id）的表格，而您永远不会有两个具有相同Id值的记录，因为这些是主键，您无法插入相同的Id两次。 - Oscar Mederos

@Oscar 我对LINQ to SQL的细节不太熟悉，所以很难确定地发表评论。我的直觉是你的说法是正确的。 - JaredPar

@JaredPar：我不明白为什么Single()和First()只有在所需元素是最后一个时才相似。First()调用MoveNext()一次，而Single()调用两次以验证它是否是唯一的元素（如果第二次返回true，则抛出异常）。 Single() 永远不必遍历整个集合. - Allon Guralnek

@All，OP指的是Single和First的重载，它们接受一个谓词表达式。这意味着它必须枚举序列直到找到第一个与谓词匹配的元素。 - JaredPar

Answer 2

使用Single允许您记录对结果数量的期望，并在结果不正确时及早失败。除非您喜欢长时间的调试会话，否则我会说它极其有用，可以提高您代码的鲁棒性。

- Pontus Gagge

Answer 3

每个LINQ操作符都返回一个序列，因此是一个 IEnumerable<T>。要获取实际元素，您需要其中的一个 First、Last 或 Single 方法 - 如果您确定序列只包含一个元素，则使用后者。例如，数据库中的1:1 ID:Name映射。

- Femaref

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我知道，但在数据库中的1:1 ID:Name关系中，我们可以使用First()，这样会更快。 - Oscar Mederos

Answer 4

Single会返回类/对象的单个实例，而不是集合。当您通过Id获取单个记录时非常方便。我从未期望超过一行。

- Leons