多次枚举和使用Any()函数

Question

我正在尝试弄清楚当我需要执行以下操作时，LINQ的适当约定是什么：

• 如果有项目，则逐行打印它们
• 如果没有项目，请打印"No items"

我认为应该这样做：

if (items.Any())
{
    foreach (string item in items)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
}
else
{
    Console.WriteLine("No items");
}

然而，这将在技术上违反多重枚举原则。不违反该原则的方法是：

bool any = false;
foreach (string item in items)
{
    any = true;
    Console.WriteLine(item);
}   
if (!any)
{
    Console.WriteLine("No items");
}

但显然，这种方法不够优雅。

- user7127000

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我可能会使用.ToList()，但说实话，我看不出你的“不够优雅”的解决方案有什么问题。 - Stephen Kennedy

这似乎只是在没有明显性能问题的情况下试图进行优化。与第二个例子相比，你的第一个例子更易读且更易于维护。 - Erik Philips

我理解这个问题的重点是根据特定准则来确定正确性，而不是性能。该准则有多个原因，其中性能只是其中之一。在此情况下，编译器不允许避免多个枚举，这与 C# 语言规范相矛盾。因此，你关于信任编译器来处理它的评论在这里是非常不恰当的。 - user743382

@StephenKennedy 你是指警告吗？是的，我会毫不犹豫地忽略它。 - Erik Philips

如果items是由数据库支持的，那么在items.Any()返回true之后但在foreach(var item in items)开始之前，其他人可能会删除最后一个项目。这样行吗？还是你真的需要一个在线示例来证明呢？ - user743382

Answer 1

既然我们正在谈论LINQ，那么如何提供一个非常LINQ的解决方案呢？

foreach (var item in items.DefaultIfEmpty("No items"))
    Console.WriteLine(item);

- NetMage

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@TravisJ 的确，Any 不会迭代整个序列。但它确实会迭代第一个项目。如果稍后您使用 foreach 进行迭代，则现在已经对源序列进行了两次迭代。这可能会导致各种问题。即使仅获取第一个项目，迭代源序列（甚至）可能会导致副作用，可能成本过高（许多序列需要在检索第一个项目之前完成大量工作），可能在后续迭代时产生不同的结果，或者任何其他可能性。 - Servy

若是这样的话，苹果和橙子就没法比较了。如果你知道这个序列只能通过复杂的操作生成，那么它应该保证有条目。此外，在这种极其复杂的可枚举情况下，很可能会有自定义实现，并且应该已经通过缓存自己的枚举器来防止出现这种情况。虽然这种方法确实是一种有效的做法，但并不是一个宏伟的改进。 - Travis J

@TravisJ 这个问题是在特别地询问如何解决他们所遇到的问题，而不需要对源序列进行两次迭代。 可能是因为他们知道他们有一个不能多次迭代的序列。 这种复杂情况可能不涉及任何自定义迭代器。 这些类型序列中最常见的情况是使用任何LINQ查询提供程序与数据库交互。 如果您认为EF（或基本上所有其他查询提供程序）由于未缓存每个查询而实现错误，请随时向MS提出。 - Servy

@TravisJ 上下文缓存行对象，我建议这不是查询结果的同一件事。 - NetMage

@TravisJ 正如NetMage已经告诉你的那样，它缓存对象并不意味着它缓存查询或其结果。它不会缓存查询的结果。每次迭代源序列时，它都会执行针对数据库的查询并获取更新后的结果。它可能会重复使用这些结果中的某些对象，而不是重新创建它们，但它仍然每次都在执行查询。 - Servy

Answer 2

这可能是一个问题，也可能不是，这取决于您的使用情况，因为Any()会在条件满足时立即短路，这意味着整个IEnumerable不需要被枚举。

请注意下面的评论，指出了潜在的陷阱，例如实现是单向的或者代价高昂。

这里是参考来源：

public static bool Any<TSource>(this IEnumerable<TSource> source) {
    if (source == null) throw Error.ArgumentNull("source");
    using (IEnumerator<TSource> e = source.GetEnumerator()) {
        if (e.MoveNext()) return true;
    }
    return false;
}

- Owen Pauling

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如果实现是仅向前并执行操作或者代价高昂的话，使用 .Any() 可能会有问题。 - Fredou

而 Resharper 警告说，这是因为您不知道第二个 GetEnumerator 调用（其中序列不为空）的成本会有多高。https://resharper-support.jetbrains.com/hc/en-us/community/posts/206012289-what-does-Possible-multiple-enumerations-of-IEnumerable-mean- - Stephen Kennedy

这绝对是一个问题。不仅因为即使 .Any() 也可能很昂贵，而且枚举两次可能会产生不同的结果。 - user743382

太多“如果”的问题与实际问题无关。没有明确的性能问题。没有明确的自定义列表类型。太多注释垃圾邮件。 - Erik Philips

这个问题特别地在询问如何避免两次迭代序列。说“不要费心”是错误的，尤其是因为它经常很重要。问题并不是在问是否重复迭代序列是一个问题，或者Any有多昂贵。它陈述了他们有一个不重复迭代序列的要求（这是一个足够常见的要求），并询问如何实现。说你不关心他们的要求不是一个答案。 - Servy