一个IENumerable被调用了多少次？

Question

我知道当我遍历 IEnumerable 时，我遍历的是源集合，因此如果我在下一次 IEnumerable 的迭代中修改了源集合，它会计算修改。

所以我想知道，当我有一个排序过的 IEnumerable 时，它会如何影响。

例如，如果我有这个：

List<MyType> myNoOrderedList //add my items

IEnumerable<MyType> myOrderedIEnumerable = myNoOrderedList
  .OrderBy(x => x.Property);

foreach(MyType in myOrderedIEnumerable)
{
    //Do something
}

假设我有一个包含3个元素的列表，在IEnumerable的每次迭代中，列表是否被排序或只有一次排序？

如果在“做某事”中添加或删除项目会发生什么？IEnumerable是否具有最初排序的项目，还是必须重新排序以考虑列表的修改？

- Álvaro García

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据我所知，LINQ 生成的可枚举对象每次都会重新枚举，因此如果您修改了基本列表并进行迭代，则顺序仍将正确。但是，自己检查这一点非常简单。 - apokryfos

只需运行代码并自行检查，比在这里询问要快得多 ;) - Fabio

如果在“做某事”中添加或删除一个项目会发生什么？当您运行它时，您将以异常的格式获得非常快速的答案。 - Fabio

https://dotnetfiddle.net/dmRx2q - apokryfos

Answer 1

答案:

1. 最多一次（在任何实体化情况下）
2. 由于您已经将myOrderedIEnumerable实体化，因此不会看到初始myNoOrderedList的任何修改:

简化例子:

 List<string> initial = new List<String>() {
   "a", "z", "e", "d";
 };

 // Nothing will be done at this point (no ordering)
 var ordered = initial.
   .OrderBy(x => x.Property);

 // ordered has not materialized here, so it'll feel Addition
 initial.Add("y"); // <- will be added into ordered 

 // Here on the first loop ordered will be materialized and since
 // initial and ordered are different collection now, we can modify 
 // initial without changing ordered
 foreach (var item in ordered) {
   if (item == "a") {
     initial.Add("b");
     initial.Remove("z");
   } 

   Console.WriteLine(item);
 }

结果：

a
d
e
y <- before materialization
z 

编辑: 请注意，实现材料化是一件棘手的事情：它可能被称为：

1. 立即，在声明后，例如在 .ToList(), .Any(), .FirstOrDefault() 之后。
2. 在第一个项目上，例如 .OrderBy (您的情况)。
3. 从不，例如 .Where(), .SkipWhile() - 请参见 Magnus 的评论。

Linq 是惰性的，并尽可能晚地执行材料化。

- Dmitry Bychenko

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但是，如果查询看起来不同，例如只包含where，它将影响foreach循环。因此，“物化”根据查询的不同而表现不同。 - Magnus

你好Dmitry，你能否将这个答案扩展到多线程场景或至少添加一条评论吗？非常感谢！ - Sharky

@Sharky：坏消息：List<T>（initial）不是线程安全的，这就是为什么多线程场景不适用于它（如果您尝试修改列表，您将得到不稳定的结果）。 - Dmitry Bychenko

@Magnus：你说得很对，谢谢！Linq是惰性的，这就是为什么nmaterialization很棘手；这个事实值得一提。 - Dmitry Bychenko

@DmitryBychenko 谢谢您的回复，Dmitry！ - Sharky

Answer 2

假设列表中有3个元素，在IEnumerable的每次迭代中，列表是否有序，还是只有一次排序？

根据您当前的代码，只有一次排序。每次获取枚举器时都会对列表进行排序。您的foreach语句将被编译为try..finally，只有一个枚举器用于遍历集合。

如果我在“做某事”中添加或删除项目会发生什么？IEnumerable具有初始有序项还是必须重新排序以考虑列表的修改？

如果在从IOrderedEnumerable获取枚举器之前从myNoOrderedList中添加或删除项目，则它将包含在排序结果中。如果在开始枚举排序集合后执行此操作，则不会以任何方式影响您的活动枚举，因为已缓冲并从缓冲区返回排序项。

但是，请记住，如果您可以向正在枚举的集合（在您的情况下为miOrderedIEnumerable）中添加或删除项目，则会收到InvalidOperationException，指出“已修改集合；可能无法执行枚举操作”。

- Yeldar Kurmangaliyev

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抱歉，但第二个答案不正确。您不能在foreach内更改miOrderedIEnumerable，但可以在myNoOrderedList上调用Add、RemoveAt、Clear等方法。但是，当修改myNoOrderedList时，miOrderedIEnumerable将不会被更改。 - Dmitry Bychenko

@DmitryBychenko 当然，你是对的，我的错 :( 我已经更新了我的答案。 - Yeldar Kurmangaliyev

Answer 3

每次需要使用 OrderBy 的结果时，都会对 源的缓冲副本进行排序。例如：

int[] array = { 2, 1, 3 };
var ordered = array.OrderBy(x => x);

foreach (int i in ordered)
{
    array[1] = 0;
    Debug.Write(i);             // 123
}

foreach (int i in ordered)
    Debug.Write(i);             // 023

- Slai