向集合中添加范围

Question

今天我的同事问我如何将范围添加到集合中。他有一个继承自Collection<T>的类。该类型已经包含了一些项目的只读属性。他想要将另一个集合中的项添加到该属性集合中。在C#3中，他应该如何做呢？（请注意get-only属性的限制，这会阻止像Union和重新分配之类的解决方案。） 当然，使用Property.Add的foreach可以实现目标。但是，像List<T>一样的AddRange会更加优雅。

编写一个扩展方法非常容易：

public static class CollectionHelpers
{
    public static void AddRange<T>(this ICollection<T> destination,
                                   IEnumerable<T> source)
    {
        foreach (T item in source)
        {
            destination.Add(item);
        }
    }
}

但我感觉自己在重复造轮子。在System.Linq或morelinq中没有找到类似的东西。

设计不好？只需要调用Add吗？错过了显而易见的东西？

- TrueWill

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请记住，LINQ中的“Q”代表“查询”，主要用于数据检索、投影、转换等操作。修改现有集合实际上不属于LINQ旨在解决的问题范畴，这就是为什么LINQ没有为此提供任何开箱即用的功能的原因。但是扩展方法（特别是您的示例）非常适合这种情况。 - Levi

一个问题是，ICollection<T> 似乎没有 Add 方法。但是 Collection<T> 有一个。http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.collections.icollection_methods(v=vs.100).aspx - Tim Goodman

@TimGoodman - 这是非泛型接口。请参阅http://msdn.microsoft.com/en-us/library/92t2ye13.aspx - TrueWill

修改现有的集合确实不属于LINQ旨在解决的问题范畴。@Levi那么为什么一开始还要有Add(T item)呢？似乎这是一个半成品的方法，提供了添加单个项的能力，然后期望所有调用者按顺序迭代以一次添加多个项。你的说法对于IEnumerable<T>肯定是正确的，但我发现自己在处理ICollections时有过不少挫败感。我不反对你的观点，只是在抱怨。 - akousmata

Answer 1

不，这似乎很合理。有一个List<T>.AddRange()方法可以完成这个任务，但需要您的集合是一个具体的List<T>。

- Reed Copsey

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谢谢，非常正确，但大多数公共属性都遵循MS指南，并不是列表。 - TrueWill

是的-我更多是用这个作为理由来解释为什么我认为这样做没有问题。只要意识到这种方法比List<T>版本低效（因为List<T>可以预先分配）。 - Reed Copsey

请注意，在.NET Core 2.2中，如果不正确使用AddRange方法，可能会出现奇怪的行为，如此问题所示：https://github.com/dotnet/core/issues/2667 - Bruno

我对这个的唯一问题是扩展方法适用于数组，而数组是不能添加元素的。例如，下面的代码现在会编译通过，但这似乎是不可取的：new [] { "" }.AddRange(new [] { "Alice" });。 - dbc

我对这个的唯一问题是扩展方法适用于数组，而数组是不能添加元素的。例如，下面的代码现在会编译通过，这似乎是不可取的：new [] { "" }.AddRange(new [] { "Alice" });。 - undefined

Answer 2

自从.NET4.5以来，如果你想要简短的语句，你 可以使用 System.Collections.Generic 的 ForEach 方法。

source.ForEach(o => destination.Add(o));

甚至可以更短，如下所示：

source.ForEach(destination.Add);

就性能而言，它与每个循环相同（语法糖）。

另外不要尝试像这样赋值

var x = source.ForEach(destination.Add) 

因为ForEach是空的。

编辑：从评论中复制，Lippert关于ForEach的观点。

- Matas Vaitkevicius

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就个人而言，我支持Lippert的观点：http://blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2009/05/18/foreach-vs-foreach.aspx。 - TrueWill

应该是 source.ForEach(destination.Add) 吗？ - Frank

ForEach 似乎只在 List<T> 上有定义，而不是 Collection 上？ - Protector one

Lippert现在可以在以下网址找到：https://web.archive.org/web/20190316010649/https://blogs.msdn.microsoft.com/ericlippert/2009/05/18/foreach-vs-foreach/ - user7610

更新了Eric Lippert的博客文章链接：编码中的奇妙冒险 | “foreach” vs “ForEach” - Alexander

Answer 3

在运行循环之前，在扩展方法中尝试将其转换为List。这样，您就可以利用List.AddRange的性能优势。

public static void AddRange<T>(this ICollection<T> destination,
                               IEnumerable<T> source)
{
    List<T> list = destination as List<T>;

    if (list != null)
    {
        list.AddRange(source);
    }
    else
    {
        foreach (T item in source)
        {
            destination.Add(item);
        }
    }
}

- rymdsmurf

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啊！把条件分支交换一下，求你了！ - nicodemus13

@nicodemus13，（假设你至少有点认真）你交换它们的原因是什么？难道不是更自然地首先考虑我们进行检查的唯一原因吗？ - rymdsmurf

我很认真，主要原因是这会增加额外的认知负荷，通常非常困难。你不断地尝试评估负面条件，这通常相对较难，而且无论如何你都必须处理两个分支，所以（在我看来）更容易说“如果为空，则执行此操作，否则”执行此操作，而不是相反。此外，这也涉及默认值，应该尽可能采用积极的概念，例如 `if (!thing.IsDisabled) {} else {}' 需要你停下来思考“啊，not is disabled 意味着 enabled，对吧，注意到了，因此其他分支就是当它被禁用时。”难以理解。 - nicodemus13

“something != null”和“something == null”的解释并不比较难。然而，否定运算符是完全不同的东西，在您最后的示例中，重写if-else语句将消除该运算符。这是一种客观上的改进，但与原始问题无关。在这种特殊情况下，两种形式是个人偏好的问题，根据上述推理，我更喜欢“！=”运算符。 - rymdsmurf

模式匹配会让每个人都开心... ;-) 如果 (目标是 List<T> 类型的 list) - Jacob Foshee

Answer 4

请记住每次Add操作都会检查集合的容量，必要时重新调整大小（较慢）。而对于AddRange方法，集合将被设置为相应容量，然后添加项目（更快）。尽管这个扩展方法速度极慢，但其可以工作。

- jvitor83

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除了这个之外，每次添加也会有一条集合变更通知，而不是使用AddRange一次性发送一个批量通知。 - Nick Udell

Answer 5

这是一个稍微高级一些的/生产就绪的版本：

    public static class CollectionExtensions
    {
        public static TCol AddRange<TCol, TItem>(this TCol destination, IEnumerable<TItem> source)
            where TCol : ICollection<TItem>
        {
            if(destination == null) throw new ArgumentNullException(nameof(destination));
            if(source == null) throw new ArgumentNullException(nameof(source));

            // don't cast to IList to prevent recursion
            if (destination is List<TItem> list)
            {
                list.AddRange(source);
                return destination;
            }

            foreach (var item in source)
            {
                destination.Add(item);
            }

            return destination;
        }
    }

- MovGP0

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rymdsmurf的回答可能看起来很幼稚，过于简单，但它能处理异构列表。有可能使这段代码支持这种用例吗？ - richardsonwtr

“destination” 是一个抽象类 “Shape”的列表。而“source”是一个继承类“Circle”的列表。 - richardsonwtr

Answer 6

C5通用集合库的类都支持AddRange方法。C5具有更加强健的接口，实际上公开了其基础实现的所有功能，并且与System.Collections.Generic的ICollection和IList接口兼容，这意味着C5的集合可以轻松地替换为基础实现。

- Marcus Griep

Answer 7

同意上面一些人和Lipert的观点。 在我的情况下，经常这样做：

ICollection<int> A;
var B = new List<int> {1,2,3,4,5};
B.ForEach(A.Add);

在我看来，为这样的操作编写扩展方法有点多余。

- Egor Sindeev

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你的回答并没有为众多早期答案所提出的内容增添任何东西。 - EricSchaefer

当我想要这个时，我应该做什么： aList = If(True,Nothing,aList.AddRange(...)) 在expressionB中我想要添加项目。但是If表达式不允许此操作。表达式没有返回值… - Jürgen Scheffler

也许我没有完全理解你的问题，但如果是关于按条件添加项目，可以像这样完成：ICollection<int> A = new List<int>(); var B = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 }; B.ForEach(s =>{ if (s > 3) A.Add(s); }); - Egor Sindeev

Answer 8

您可以将IEnumerable范围添加到列表中，然后将ICollection设置为该列表。

        IEnumerable<T> source;

        List<item> list = new List<item>();
        list.AddRange(source);

        ICollection<item> destination = list;

- Jonathan Jansen

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虽然这个功能可行，但它违反了微软的指南，即使集合属性应该是只读的。(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms182327.aspx) - Nick Udell

Answer 9

或者你可以像这样创建一个 ICollection 扩展：

 public static ICollection<T> AddRange<T>(this ICollection<T> @this, IEnumerable<T> items)
    {
        foreach(var item in items)
        {
            @this.Add(item);
        }

        return @this;
    }

使用它就像在列表上使用它一样：

collectionA.AddRange(IEnumerable<object> items);

- KK_3