有没有一种方法可以确定IEnumerable<T>是一个序列生成器还是真正的集合？

Question

让我提供一个例子：

假设我有一个方法：

public void DoStuff(IEnumerable<T> sequence)
{
    if (/* is lazy sequence */) throw ...

    // Do stuff...
}

我希望防止潜在的无限序列。

编辑：

为了详细说明，防止无限集合只是使用方法之一。就像Jon所提到的，你可以很容易地拥有无限的IList。这是一个好观点。

其他用途可能是检测数据是否可能不可重复。比如随机生成器。真实的集合已经在内存中具有数据，对其进行两次迭代将给出相同的数据。

- Kugel

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那为什么不直接使用ICollection<T>呢？（注意：它仍然可以是无限的，也可以是惰性的，但它是一个“集合”）。 - jason

“真正的集合”需要什么要求？O(1)的随机访问？链表是否允许？File.ReadLines的结果是否是真正的集合？ - dtb

理想情况下，你不需要这样的检查，因为你不使用任何需要有限总长度的操作。在你确实需要时，更好的方法可能是要求一个保证（或至少更有可能）是有限的不同类型。还要考虑到并非所有的延迟都需要无限制。 - user395760

@RonWarholic：确定一个惰性序列（特别是使用 yield return 的序列 - 请原谅，我不记得这种代码块的 C# 术语）是否有限似乎确实是停机问题。确定一个对象是否实际上是接口背后的（严格评估因此有限的）集合可能是可能的，尽管这可能需要绕过类型系统。 - user395760

你在说，如果有人手动编写状态机实现，那就可以，但如果编译器替你编写，那就不好了？我觉得这毫无意义。你真正想解决的问题是什么？ - Eric Lippert

Answer 1

没有什么是绝对保证的。你可以查看序列是否还实现了 IList<T> 接口，这将禁止迭代器块的实现，但仍然可以是一个“虚拟”列表，它将无限继续下去，而且对于一些有限的非迭代器块集合也会失败。

就你想要保护的内容而言，如果一个长度为20亿的序列对你的需求足够了吗？如果有一个扩展方法，当你得到超过某个“限制”时抛出异常（但是懒加载），这个方法适合你吗？（类似于 Take，但是在结尾处崩溃。）

- Jon Skeet

Answer 2

这是不可能的。

IEnumerable API无法告诉你它是否无限。你可以尝试将其转换为ICollection，以捕获某人向您传递其中一个的常见情况，但如果这就是您想要的，那么为什么不首先使用ICollection<...>对象？

- Alastair Maw

Answer 3

迭代器不支持IEnumerable<>.Reset()方法：

public void DoStuff(IEnumerable<T> sequence)
{
    sequence.Reset();
    // etc..
}

你会得到一个NotSupportedException异常，这是好的，它的消息是“指定的方法不受支持”，这是可以容忍的。

- Hans Passant

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有趣但感觉很不专业 :-) - Kugel

“这是不可能的！”这个回答非常流行，也许你应该选择那个。 - Hans Passant

@Hans +1，因为它既尖刻又暗示真相。 - Shibumi

不明白为什么这被接受作答案。首先，IEnumerable<T>没有Reset()方法-只有IEnumerator<T>有。而且这些只是接口。我的实现可以做任何它想做的事情，包括返回一个无限序列，你可以将其重置到第一个元素（例如带有初始种子的随机数生成器）。所以，不，这是不可能的。 - Alastair Maw