从 List<MyType> 到 IEnumerable<MyType> 到 List<MyType> 的无效转换，为什么？答案

【问题标题】：Invalid cast from List<MyType> to IEnumerable<MyType> back to List<MyType>, why?从 List<MyType> 到 IEnumerable<MyType> 到 List<MyType> 的无效转换，为什么？
【发布时间】：2012-07-27 11:39:42
【问题描述】：

所以基本上我有这个方法。

public List<Customer> FilterCustomersByStatus(List<Customer> source, string status)
{
    return (List<Customer>)source.Where(c => c.Status == status);
}

我向我抛出了一个无法转换的错误：

无法将“WhereListIterator`1[AppDataAcces.Customer]”类型的对象转换为“System.Collections.Generic.List`1[AppDataAcces.Customer]”类型。

为什么...？由于基础类型相同，Enumerable.Where 是否会创建 WhereListIterator 的新实例，如果是，为什么会有人这样做，因为这是不必要的性能和功能损失，因为我总是必须创建一个新列表 (.ToList( ))

【问题讨论】：

使用 Linq，它会创建一个可枚举/枚举器，并动态地遍历您的集合而不创建新集合。除非您调用.ToList()，否则它实际上不会返回List 对象。这样做的原因是为了提高性能和限制内存使用；给定一个包含 1000000 个条目的列表，Linq 可以过滤/选择所有项目，而无需每次都复制列表。
您能解释一下为什么每次都需要List 吗？特别是如果它包含 500k 条目，如您所说。
我喜欢将它们保存在一个列表中，以便我可以添加/修改它的一些元素，即使我在显示项目时将它们保存在一个 IEnumerable 中，我仍然需要一些东西来按顺序枚举我的对象为了得到它们，尽管我在寻找这种方法的实现相关性而不是我的工作相关性。
向filtered列表添加或修改项目有什么意义？您能否向我们展示您的代码中更大的部分，并描述您要解决的场景？
我不是在尝试解决任何特殊情况，只是想了解它为什么以这种方式实现（有什么好处）？这就是我在这里问的原因，仅此而已。

标签： c# .net linq ienumerable

【解决方案1】：

Enumerable.Where 是否创建WhereListIterator 的新实例

是的。

如果是这样，为什么会有人这样做

因为它允许延迟流式传输行为。 Where 如果其消费者只想要第一个或第二个条目，则不必过滤所有列表。这对于 LINQ 来说是正常的。

因为这是不必要的性能和功能损失，因为我总是必须创建一个新列表 (.ToList())

“性能和功能的损失”来自您的设计。过滤后就不需要List<Customer>了，因为对它做任何修改都是没有意义的。

更新：“为什么要这样实现” 因为它实现了IEnumerable，而不是IList。因此它看起来像IEnumerable，它嘎嘎叫像IEnumerable。

此外，以这种方式实现它要容易得多。想象一下，您必须在IList 上写Where。必须返回IList。它应该怎么做？返回原始列表的代理？您每次访问都会遭受巨大的性能损失。返回带有过滤项目的新列表？这与Where().ToList() 相同。返回原始列表但删除了所有不匹配的项目？这就是RemoveAll 的用途，为什么要另一种方法。

请记住，LINQ 尝试发挥函数式作用，并尝试将对象视为不可变对象。

【讨论】：

感谢 Serg，您的回答非常明确。但是，如果它在过滤后转储列表，并将其转换为 IEnumerable（仅保存对我的项目的引用，而不是物理项目），我将再次制作一个列表（使用 .ToList 的新列表），我的收获在哪里？请跟我裸露。
它不会转储任何东西。它持有对原始IEnumerable 的内部引用，并在其上构建另一个迭代器。另一个在下一次通话中。等等。您获得的好处是，您不会处理所有项目，直到您需要它们 - 而您几乎从不这样做。
如果您了解一篇关于其工作原理的好文章，我将不胜感激。
Skeet's "C# in Depth" 有很好的迭代器部分。

【解决方案2】：

正如其他人指出的，您需要使用ToList 将结果转换为List<T>。

原因是 Where 被延迟评估，所以 Where 并没有真的过滤数据。它的作用是创建一个IEnumerable，根据需要过滤数据。

惰性求值有几个好处。它可能会更快，它允许使用 Where 和无限 IEnumerables 等。

ToList 强制将结果转换为List<T>，这似乎是您想要的。

【讨论】：

好吧，Where() 是懒惰的事实在这里并不重要。不返回 List<T> 的事实是。
我想要一个列表，我知道 ToList 可以做到这一点，我只是想知道它为什么不保留底层类型，所以我每次都需要创建一个新列表？
@svick Point is Where 不仅懒惰，而且还流媒体，你不能在返回List 的同时继续流媒体。
@svick 我不认为List<T> 可以偷懒。如果 Linq 是 IList-only，它最多可以返回 IList<T>，但事实并非如此。至于为什么，我猜 - 对于长链 LINQ 函数 - 惰性求值通常更有效。

【解决方案3】：

Where 扩展过滤并返回IEnumerable<TSource>，因此您需要调用 .ToList() 将其转换回来

public List<Customer> FilterCustomersByStatus(List<Customer> source, string status)
{
    return source.Where(c => c.Status == status).ToList();//This will return a list of type customer
}

【讨论】：

请您解释一下-1
解释什么？我只想知道为什么每次都生成新列表，因为它的性能很差，尤其是有 500 000 多个条目时。
@Freeman 我同意性能很差，因此您应该将返回类型更改为 Customer[] 并在 Where 子句中调用 .ToArray() 而不是 .ToList()。带有返回声明类型字节的 ToArray 你不会从 List 中受益
即使我返回一个数组，我将使用相同的 Where 方法，它不会返回相同的 IEnumerable 类型吗？
@Freeman 当您调用 .ToArray() 时，它会创建一个 Ineumerable 数组，即 Customer[]

【解决方案4】：

IEnumerable 和 IList 之间的区别在于，可枚举不包含任何数据，它包含一个 iterator，当您请求新的数据时（例如，使用 foreach 循环），它会遍历数据。另一方面，列表是数据的副本。在您的情况下，要创建 List，ToList() 方法会遍历整个数据并将它们添加到 List 对象中。

根据您计划的用途，两者都有优点和缺点。例如，如果您计划多次使用整个数据，则应使用列表，但如果您计划使用一次或计划使用 linq 再次查询，则应选择 enumerable。

编辑：为什么返回类型是 WhereListIterator 而不是 List 的问题的答案是，部分原因是 Linq 是如何工作的。例如，如果在第一个之后有另一个 Where 或另一个 Linq 语句，编译器将使用整个方法链创建一个查询，然后返回最终查询的迭代器。另一方面，如果第一个 Where 将返回一个 List，这将导致链中的每个 Linq 方法在数据上单独执行。

【讨论】：

【解决方案5】：

试试这个：

public List<Customer> FilterCustomersByStatus(List<Customer> source, string status)
{
    return source.Where(c => c.Status == status).ToList();
}

【讨论】：

主要问题是“为什么？”你甚至都不想回答这个问题。