假设我有以下通用组合生成器静态方法：
public static IEnumerable<IEnumerable<T>> GetAllPossibleCombos<T>(
IEnumerable<IEnumerable<T>> items)
{
IEnumerable<IEnumerable<T>> combos = new[] {new T[0]};
foreach (var inner in items)
combos = combos.SelectMany(c => inner, (c, i) => c.Append(i));
return combos;
}
也许我没有正确理解这一点，但这不是在 RAM 中构建整个组合列表吗？如果有大量项目，该方法可能会导致计算机内存不足。
有没有办法重写方法以在每个组合上使用yield return，而不是返回整个组合集？
【问题讨论】：
标签： c# linq combinatorics
您的问题中有一些误解，这太棒了，因为现在您有机会了解事实而不是神话。
首先，您正在实现的方法通常称为CartesianProduct，而不是GetAllPossibleCombos，因此请考虑重命名它。
也许我没有正确理解这一点
您没有正确理解它。
这不是在 RAM 中构建整个组合列表吗？
没有。 查询构建器构建查询，而不是执行查询的结果。当您执行SelectMany 时，您得到的是一个将在未来进行选择的对象。您不会得到该选择的结果。
如果有大量项目，该方法可能会导致计算机内存不足。
今天将是停止将内存和 RAM 视为同一事物的好日子。当一个进程用完内存时，它不会用完 RAM。它用完了不是 RAM 的 地址空间。考虑内存的更好方法是：内存是磁盘上的页面文件，而 RAM 是使您的页面文件更快的特殊硬件。当您用完 RAM 时，您的机器可能会变得非常慢，但您不会用完 内存，直到您用完 地址空间。请记住，进程内存是虚拟化的。
现在，可能存在执行此代码效率低下的情况，因为枚举查询会超出堆栈。并且可能存在执行效率低下的情况，因为您将 n 项向上移动 n 深。我建议您对您的代码进行更深入的分析，看看是否是这种情况，然后报告。
有没有办法重写方法以在每个组合上使用收益返回，而不是返回整个组合集？
SelectMany 在foreach 循环中实现为yield return，因此您已经在每个组合上将其实现为yield return；您刚刚在对 SelectMany 的调用中隐藏了 yield return。
也就是说，SelectMany<A, B, C>(IE<A> items, Func<A, IE<B>> f, Func<A, B, C> g) 被实现为：
foreach(A a in items)
foreach(B b in f(a))
yield return g(a, b);
所以你已经在yield return完成了。
如果你想编写一个直接执行yield return的方法，那就有点难了；最简单的方法是在每个子序列上形成一个枚举器数组，然后从枚举器的每个Current、yield return 向量中创建一个向量，然后将正确的迭代器推进一步。继续这样做，直到不再有正确的迭代器可以推进。
您可能从该描述中可以看出，簿记变得一团糟。这是可行的，但编写代码不是很愉快。试试看吧！该解决方案的好处是可以保证您具有良好的性能，因为您不消耗任何堆栈。
更新：这个相关问题发布了一个执行迭代算法的答案，但我没有查看它是否正确。 https://stackoverflow.com/a/57683769/88656
最后，我鼓励您将自己的实现与我的实现进行比较：
https://ericlippert.com/2010/06/28/computing-a-cartesian-product-with-linq/
我的实现在任何方面根本上与你的不同，还是我们在做同样的事情，只是使用了稍微不同的语法？考虑一下。
另外，我鼓励您阅读 Ian Griffiths 的优秀的六部分系列，分析此函数的各种实现：
http://www.interact-sw.co.uk/iangblog/2010/07/28/linq-cartesian-1
【讨论】：
SelectMany 和其他 Linq 方法返回一个 IEnumerable，仅在枚举集合时才会延迟计算。这可以是ToList() 或ToArray() 调用的形式，或者在foreach 循环中对其进行迭代。当您在调试器警告中看到扩展集合将枚举可枚举的消息时，这就是它警告您的行为。该集合尚未枚举 - Linq 查询仅构建一个调用链，告诉它如何枚举数据。
因此，您对 RAM 使用的担忧不一定准确（取决于起始 IEnumerable 的具体类型）。即使您调用 ToList() 或 ToArray() 并将对它的引用存储在变量中，如果集合元素是引用类型，那么它也不会是副本。
在您的示例中，yield return 为您提供方便，如果您想懒惰地构建元素集合而不将其存储在单独的集合中（例如，返回列表或数组，这需要额外的复制）。我认为它不适用于您正在尝试做的事情，因为 SelectMany 已经有这种行为。
如果您想尝试一下，Linq 可以很容易地使用 Enumerable.Repeat 生成大型列表
// Define a collection with 10000000 items (items not created yet)
var manyItems = Enumerable.Repeat(123, 10000000);
// Enumerate the enumerable via ToList: creates the int 10000000 times
var manyItemsConcrete = manyItems.ToList();
// same deal with reference types
var manyReferenceTypes = Enumerable.Repeate(new object(), 10000000);
var manyReferenceTypesConcrete = manyReferenceTypes.ToList();
// This list already exists in RAM taking up space
var list = new List<object> { new object(), new object() /* ... x10000000 */ }
// This defines a transform on list, but doesn't take up RAM
var enumerable = list.Select(x => x.ToString());
// Now, there are two lists taking up RAM
var newList = enumerable.ToList();
【讨论】：