LINQ 可枚举策略比较：Any、Count、SingleOrDefault

Question

我们对Code Review 或LINQ Enumerable 进行了一些反省，并发现了迭代IEnumerable<TSource> 以向我们提供一些有关它的信息的不同策略。

任何

public static bool Any<TSource>(
     this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate) 
{
     if (source == null) throw Error.ArgumentNull("source");
     if (predicate == null) throw Error.ArgumentNull("predicate");
     foreach (TSource element in source) {
         if (predicate(element)) return true;
     }
     return false;
 }

 public static bool Any<TSource>(this IEnumerable<TSource> source)
 {
      if (source == null) throw Error.ArgumentNull("source");
      using (IEnumerator<TSource> e = source.GetEnumerator()) {
          if (e.MoveNext()) return true;
      }
      return false;
  }

计数

public static int Count<TSource>(this IEnumerable<TSource> source) 
{
    if (source == null) throw Error.ArgumentNull("source");
    ICollection<TSource> collectionoft = source as ICollection<TSource>;
    if (collectionoft != null) return collectionoft.Count;
    ICollection collection = source as ICollection;
    if (collection != null) return collection.Count;
    int count = 0;
    using (IEnumerator<TSource> e = source.GetEnumerator()) {
        checked {
            while (e.MoveNext()) count++;
        }
    }
    return count;
}

SingleOrDefault

public static TSource SingleOrDefault<TSource>(
    this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate) 
{
    if (source == null) throw Error.ArgumentNull("source");
    if (predicate == null) throw Error.ArgumentNull("predicate");
    TSource result = default(TSource);
    long count = 0;
    foreach (TSource element in source) {
        if (predicate(element)) {
            result = element;
            checked { count++; }
        }
    }
    switch (count) {
        case 0: return default(TSource);
        case 1: return result;
    }
    throw Error.MoreThanOneMatch();
}

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如您所见，使用了 3 种不同的策略。

• Any：迭代枚举器，提前退出
• Count：迭代枚举器，除非ICollection，调用Count
• SingleOrDefault：迭代枚举器，不提前退出

一些观察：

• “Any()”也可以针对 ICollection 进行优化
• “SingleOrDefault”也可以进行优化以提前退出
• 这些方法都不关心 IReadOnlyCollection，即使它也有一个属性 'Count'

问题：

• 这些策略的优缺点是什么？
• LINQ 的实现是这样的吗？

Answer 1

嗯，前两种方法是不言自明的，不是吗？它们以一种尽快停止的方式进行了优化，并检查该类型是否具有Count 属性以避免循环。

但是SingleOrDefault with predicate 确实有一个奇怪的实现。它可能会停在第二个匹配项，因为从那时起很明显必须抛出 InvalidOperationException（Single... 而不是 First... 确保最多有 1 个项目）。但相反，它会检查每个项目并计算匹配项。 version without predicate 有这个优化。

所以问题是：到底是什么？而且似乎is really a bug 不会被修复，因为它只会降低错误情况下的性能。我不敢相信。

顺便说一句，Enumerable.Single 中也存在同样的错误。