string.ElementAt() 是 O(1) 吗？答案

【问题标题】：Is string.ElementAt() O(1)?string.ElementAt() 是 O(1) 吗？
【发布时间】：2010-11-30 20:30:43
【问题描述】：

在备注下，it 说

如果源的类型实现了 IList，则该实现用于获取指定索引处的元素。否则，此方法获取指定元素。

String 没有实现IList<T>。这是否意味着如果我声明类似，这将是一个O(n) 操作，

IEnumerable<char> myString = "stringy";

【问题讨论】：

这引出了一个有趣的问题：为什么string 没有实现IList<char>。
@CodeInChaos：我也想过这个问题，但我认为这是因为字符串是不可变的。不能有那些 Add 和 Remove 方法。
@Ralph IList 有一个 IsReadOnly 属性。并且突变方法将被显式实现（因此它们不会出现在string 本身）并抛出NotSupportedException。我仍然认为 .net 中没有 Collection/List 的只读接口是一个设计错误。
@CodeInChaos：因为我没有字符串，所以我有一个IEnumerable<char>，可能恰好是一个字符串。或者一个 List，或者一个数组，或者你有什么。
@Brian：你说的是显而易见的 :) 就像我说的，我不知道内部类型，我只知道我有一个 IEnumerable 可能恰好是一个字符串。是的，我可以在致电ElementAt() 之前手动检查它，但这是我不想在任何地方都采取的额外步骤。可以编写我自己的扩展程序......但是......你知道，当你因为标准中的一个小缺陷而不得不做这些小事情时，这很糟糕。

标签： c# linq string ienumerable

【解决方案1】：

ElementAt 应用于 string 类型时将是 O(N) 操作。它没有实现IList<char>，因此ElementAt 不会对其进行任何优化，而是通过IEnumerable<char> 进行枚举，直到达到指定的索引。

【讨论】：

字符串没有特殊情况实现？太烂了:(
@Ralph 通常，LINQ 方法不会为具体类型实现特殊情况，而是为接口实现。
String 太常见了！ :p 它在我心中仍然很特别，即使 linq 不会认出它。

【解决方案2】：

由于 string 没有实现 IList 但 IEnumerable<char> ElementAt 将执行以下代码：

using (IEnumerator<TSource> enumerator = source.GetEnumerator())

字符串上的 GetEnumerator 检索 CharEnumerator，正如您所假设的那样，它是 O(n)。

如果您想要更好的实现，请创建自己的扩展方法

public static class StringExt
{
    public static char ElementAt(this string input, int index)
    {
        if (index < input.Length) return input[index];
        throw new IndexOutOfRangeException();
    }
}

我假设是 O(1)，但很难说，因为字符串上的索引访问器是在不安全的代码中完成的。

【讨论】：

仅供参考，如果您的扩展方法仅扩展字符串，那么它是无用的；）
您可以将其重命名为 ElementsAt，它会在 Linq 之前选择您的具体实现。然后根据需要添加具体版本。