C# 有什么可以与 Python 的列表推导相媲美的吗？

Question

我想在 C# 中生成一个列表。我缺少 python 的列表理解。有没有像 Python 中的列表推导或生成器表达式那样动态创建集合的 C# 方法？

Answer 1

如果您使用的是 C# 3.0 (VS2008)，那么 LINQ to Objects 可以做非常相似的事情：

List<Foo> fooList = new List<Foo>();
IEnumerable<Foo> extract = from foo in fooList where foo.Bar > 10 select Foo.Name.ToUpper();

Answer 2

Matt 提到了查询表达式。顺便说一下，这些通常可用于 LINQ - 而不仅仅是 LINQ to Objects。 （例如，应用于 LINQ to SQL 数据上下文的相同查询将在数据库上执行过滤器和投影。）

C# 3 中的查询表达式只是编写普通 C# 代码的语法糖——尽管查询表达式通常最终调用extension methods。 （它们不必这样做，编译器也不关心，但它们通常会这样做。）您可以对集合执行各种操作，这些操作在 C# 查询表达式中不可用，但受方法调用支持，因此值得了解这两种语法。例如，Matt 的查询表达式为：

List<Foo> fooList = new List<Foo>();
IEnumerable<string> extract = from foo in fooList where foo.Bar > 10 select foo.Name.ToUpper();

被“预处理”成：

List<Foo> fooList = new List<Foo>();
IEnumerable<string> extract = fooList.Where(foo => foo.Bar > 10)
                                     .Select(foo => foo.Name.ToUpper());

如果您想（比如说）根据原始集合中值的索引进行过滤，您可以使用appropriate overload of Where，它无法通过查询表达式获得：

List<Foo> fooList = new List<Foo>();
IEnumerable<string> extract = fooList.Where((foo, index) => foo.Bar > 10 + index)
                                     .Select(foo => foo.Name.ToUpper());

或者您可以找到符合条件的最长名称的长度：

List<Foo> fooList = new List<Foo>();
int longestName = fooList.Where((foo, index) => foo.Bar > 10 + index)
                         .Select(foo => foo.Name)
                         .Max();

（您没有有在单独的方法中进行投影和最大值 - 有一个 Max 重载也需要一个投影。）

我的观点是，使用扩展方法可以非常轻松地构建复杂的查询。

您也提到了 Python 生成器 - C# 以 iterator blocks 的形式提供了它。事实上，这些在实现类似 LINQ 的运算符时非常有用。 （因为大多数 LINQ to Objects 都基于扩展方法，您可以将自己的运算符添加到 LINQ 中，这些运算符看起来“本机” - 尽管您不能自己更改查询表达式语法。）

Answer 3

List<T>.ConvertAll 的行为就像列表推导式一样，对现有列表中的每个项目执行相同的操作，然后返回一个新集合。这是使用 Linq 的替代方法，尤其是在您仍在使用 .NET 2.0 时。

在 Python 中，一个简单的列表理解示例：

>>> foo = [1, 2, 3]
>>> bar = [x * 2 for x in foo]
>>> bar
[2, 4, 6]

对于 C# 3.0，您可以传递一个 lambda 函数来指定所需的映射函数类型。

public static void Main()
{
    var foo = new List<int>{ 1, 2, 3};
    var bar = foo.ConvertAll(x => x * 2);    // list comprehension

    foreach (var x in bar)
    {
        Console.WriteLine(x);  // should print 2 4 6
    }
}

对于 C# 2.0，您可以使用带有 Converter 委托的匿名方法来执行等效操作。

public static void Main()
{
    List<int> foo = new List<int>(new int[]{ 1, 2, 3});
    List<int> bar = foo.ConvertAll(new Converter<int, int>(delegate(int x){ return x * 2; }));  // list comprehension

    foreach (int x in bar)
    {
        Console.WriteLine(x);  // should print 2 4 6
    }
}

（注意：使用Array.ConvertAll的数组也可以这样做

Answer 4

我知道这是一个非常晚的答案，但我也想知道 C# 是否有任何相当于 python 的列表理解的东西。据我所知，Matt Campbell 和 Jon Skeet 的答案显示了如何提取现有列表中的列表。但是 python 的列表推导也可以从头开始创建列表。所以这就是我想出的。

首先我将展示 Python 列表推导式，然后展示我想出的 C# 等价物。

玩具任务是创建一个这样的字符串

cb01, cb02, cb02, ... , cb50

Python 列表理解：

s = ', '.join('cb{0:02}'.format(i+1) for i in range(50))

我想出的 C# 等效项：

string s = String.Join(", ", new Func<List<string>>( () =>
{
    List<string> list = new List<string>();
    foreach (int i in Enumerable.Range(1, 50))
        list.Add(String.Format("cb{0:00}", i));

    return list;
}).Invoke());

我不确定我是否做过头。

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编辑：（来自 Jon Skeet 在他的评论中提到的，真正的单行相当于 python 的列表理解）

String.Join(", ", Enumerable.Range(1, 50).Select(x => $"cb{x:00}")))

注意$ 是C# 6 feature。如果你还没有使用 C# 6，你可以使用旧的 String.Format() 方式。

Answer 5

有这个：

new List<FooBar> { new Foo(), new Bar() }

它只比它的 python 等价物长一点：

[Foo(), Bar()]

然后是这样的：

public IEnumerable<FooBar> myFooBarGenerator() {
     yield return new Foo();
     yield return new Bar();
}

这是python的等价物：

def myFooBarGenerator():
    yield Foo()
    yield Bar()