使用LINQ向集合中添加元素

Question

我正在尝试使用C#中的函数式方法处理一些列表。

我的想法是，我有一个包含T和double的Tuple集合，我想要更改某个元素T的Item 2。

由于数据是不可变的，所以函数式的做法是取出列表，过滤所有元素，其中元素与要更改的元素不同，并添加一个新的元组以存储新值。

我的问题是我不知道如何将元素附加到末尾。我希望能够这样做：

public List<Tuple<T,double>> Replace(List<Tuple<T,double>> collection, T term,double value)
{
   return collection.Where(x=>!x.Item1.Equals(term)).Append(Tuple.Create(term,value));
}

但是没有Append方法。还有其他的方法吗？

- SRKX

---

可能是重复的问题：在C#中使用linq或lambda表达式返回一个集合和一个单一值 - AakashM

请参见https://dev59.com/5HRB5IYBdhLWcg3wxZxK，该问题与不可变集合上的非变异添加方法的最佳名称有关。 - AakashM

同意。虽然我希望能够找到一种不需要创建新列表的解决方案。 - SRKX

Answer 1

我相信您正在寻找Concat运算符。

它可以将两个IEnumerable<T>连接在一起，以便您可以使用单个项目创建一个连接。

public List<Tuple<T,double>> Replace(List<Tuple<T,double>> collection, T term,double value)
{
   var newItem = new List<Tuple<T,double>>();
   newItem.Add(new Tuple<T,double>(term,value));
   return collection.Where(x=>!x.Item1.Equals(term)).Concat(newItem).ToList();
}

- Oded

---

但concat需要另一个IEnumerable，这意味着实例化一个新列表，有点浪费资源，不是吗？ - SRKX

你需要将该方法泛型化，并在返回语句中调用ToList。这样做之后就可以正常工作了。 - Ray

Answer 2

似乎.NET 4.7.1添加了Append LINQ运算符，这正是你所需要的。与Concat不同，它只使用一个值。

顺便说一句，如果声明泛型方法，应该在方法名后包含类型参数：

public List<Tuple<T, double>> Replace<T>(List<Tuple<T, double>> collection, T term, double value)                                     
{
    return collection.Where(x => !x.Item1.Equals(term))
                     .Append(Tuple.Create(term, value))
                     .ToList();
}

- w.b

Answer 3

LINQ 不适用于变异。 函数式编程避免变异。

因此：

public IEnumerable<Tuple<T,double>> Extend(IEnumerable<Tuple<T,double>> collection, 
   T term,double value)
{
   foreach (var x in collection.Where(x=>!x.Item1.Equals(term)))
   {
     yield return x;
   }
   yield return Tuple.Create(term,value);
}

- leppie

---

我的 Append 函数不会改变原列表。它只是将元素附加到一个新列表中并返回该新列表。 - SRKX

Answer 4

如果您愿意使用额外的包，请查看Nuget上提供的MoreLinq。这将为Concat函数提供一个新的重载：

public static IEnumerable<T> Concat<T>(this IEnumerable<T> head, T tail);

这个函数完全按照要求执行，例如你可以这样做：

var myEnumerable = Enumerable.Range(10, 3); // Enumerable of values 10, 11, 12
var newEnumerable = myEnumerable.Concat(3); // Enumerable of values 10, 11, 12, 3

如果您喜欢LINQ，您可能也会喜欢其他许多新功能！

此外，正如在MoreLinq Github页面上指出的那样，该函数

public static IEnumerable<TSource> Append<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, TSource element);

在 .NET Core 中，有一个不同名称但功能相同的函数可用，因此将来可能会看到它适用于 C#。

- Timitry

Answer 5

一种方法是使用.Concat()，但您需要拥有一个可枚举的而不是单个项目作为第二个参数。创建一个只有一个元素的数组确实可以工作，但写起来很麻烦。

最好编写一个自定义扩展方法来完成此操作。

一种方法是创建一个新的List<T>，并将第一个列表中的项目和第二个列表中的项目添加到其中。然而，最好使用yield关键字，这样您就不需要创建一个列表，并且可枚举将以惰性方式进行评估：

public static class EnumerableExtensions
{
    public static IEnumerable<T> Concat<T>(this IEnumerable<T> list, T item)
    {
        foreach (var element in list)
        {
            yield return element;
        }
        yield return item;
    }
}

- MovGP0

Answer 6

这应该能够实现你想要的功能（虽然它在内部使用了变异，但从调用者的角度来看，它感觉是函数式的）：

public List<Tuple<T, double>> Replace(List<Tuple<T, double>> collection, T term, double value) {
  var result = collection.Where(x => !x.Item1.Equals(term)).ToList();
  result.Add(Tuple.Create(term, value));
  return result;
}

另一种实现方式是使用 "map"（在 LINQ 中为 select）：

public List<Tuple<T, double>> Replace(List<Tuple<T, double>> collection, T term, double value) {
  return collection.Select(x => 
    Tuple.Create(
      x.Item1, 
      x.Item1.Equals(term) ? value : x.Item2)).ToList();
}

但它可能会给你与原意不同的结果。尽管对我来说，当我看到一个名为Replace的方法时，我认为它是就地替换。

更新

你也可以像这样创建你想要的：

public List<Tuple<T, double>> Replace(List<Tuple<T, double>> collection, T term, double value) {
  return collection.
    Where(x => !x.Item1.Equals(term)).
    Append(Tuple.Create(term, value)).
    ToList();
}

使用 Oded 提到的 Concat ：

public static class EnumerableEx {
  public static IEnumerable<T> Append<T>(this IEnumerable<T> source, T item) {
    return source.Concat(new T[] { item });
  }
}

- Jordão

---

为什么它不起作用？你的答案肯定不是我，但我的问题中提到的Append方法有什么问题呢？ - SRKX

好的，我明白了，你的append只是在末尾创建一个新元素的新列表。这样做确实是函数式的。我会删除关于“更加函数式”的评论，改为“另一种选择”。谢谢你的澄清。 - Jordão

Answer 7

我能找到的最接近的答案来自于这篇帖子，其内容为：

return collection.Where(x=>!x.Item1.Equals(term)).Concat(new[]{Tuple.Create(term,value)});

- SRKX