何时使用 LINQ 的 .ToList() 或 .ToArray()

Question

运行这段代码后：

var input = new List<T>( ... );
var result = input.Select( t => new U(t) );

U first1 = null;
foreach ( U u1 in result )
    if ( first1 == null )
        first1 = u1;

U first2 = null;
foreach ( U u2 in result )
    if ( first2 == null )
        first2 = u2;

然后 'first1 == first2' 评估为 false，即使两个 U 包装相同的 T。我还没有测试过它，但我认为可以通过链接 .ToList() 或 . ToArray() 到 Select() 调用上。

在实际代码中，这比这个简单的插图要复杂得多，在决定是否应该附加 .ToList() 或 .ToArray() 时，有什么好的经验法则？我最初的想法是任何可能被多次迭代的引用表达式，或者为了更安全，以防潜在的迭代不明显，任何结果永远不会改变的引用表达式。

Answer 1

不幸的是，我认为这里没有一个好的“硬性”规则。这在很大程度上取决于您期望如何使用结果，以及查询本身实际上在做什么。

我最初的想法是任何可能被多次迭代的表达式，或者为了安全起见，以防潜在的迭代不明显，任何结果永远不会改变的表达式。

一般来说，如果您要多次使用查询结果，最好通过ToList() 或ToArray() 存储它。如果您的 LINQ 查询是“昂贵的”查询，则尤其如此，因为它可以防止昂贵的操作多次运行。

通常，如果您只想列举结果，那么我会将其保留为 IEnumerable<T>。如果您打算存储结果，或多次使用结果，则将其存储在集合中可能会有所帮助。

另一个需要注意的地方是您是否在公共 API 中返回结果。虽然返回IEnumerable<T> 通常很好，但根据预期的用例，您可能需要考虑使用ToList() 来防止操作被多次执行。

至于使用ToList()还是ToArray()，这真的取决于你将如何使用结果。与每个相关的成本几乎相同（如果输入不是ICollection<T>，ToList() 实际上具有稍低的执行开销）。通常，我更喜欢 ToList() 而不是 ToArray()，除非我对数组有特定的需求或愿望。

Answer 2

ToList 调用List<T>(IEnumerable<T>) 构造函数来创建List<T>，而ToArrary 使用内部类Buffer<T> 来增长数组。

如果源集合（IEnumerable<T>）实现了ICollection接口，这两种方法使用相似的代码逻辑来复制数据。

ICollection.CopyTo(array, 0);  

否则，ToList 将动态创建List<T>。而ToArray 将元素一一复制到一个新数组中。如果数组已满，则该方法将数组大小加倍以保存数据。最后，该方法根据源集合的大小返回另一个数组。