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所以我最近发现自己写了一个类似于这个的循环：

        var headers = new Dictionary<string, string>();
        ...
        foreach (var header in headers)
        {
            if (String.IsNullOrEmpty(header.Value)) continue;
            ...
        }

效果很好，它遍历字典一次并完成我需要它做的所有事情。但是，我的 IDE 建议将其作为更具可读性/优化的替代方案，但我不同意：

        var headers = new Dictionary<string, string>();
        ...
        foreach (var header in headers.Where(header => !String.IsNullOrEmpty(header.Value)))
        {
            ...
        }

但这不会遍历字典两次吗？一次评估.Where(...)，然后一次评估 for-each 循环？

如果不是，并且第二个代码示例仅迭代字典一次，请解释原因和方式。

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3 回答 3

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的代码continue大约快两倍。

我在 LINQPad 中运行了以下代码，结果一致表明 with 子句的continue速度是原来的两倍。

void Main()
{
    var headers = Enumerable.Range(1,1000).ToDictionary(i => "K"+i,i=> i % 2 == 0 ? null : "V"+i);
    var stopwatch = new Stopwatch(); 
    var sb = new StringBuilder();

    stopwatch.Start();

    foreach (var header in headers.Where(header => !String.IsNullOrEmpty(header.Value)))
        sb.Append(header);
    stopwatch.Stop();
    Console.WriteLine("Using LINQ : " + stopwatch.ElapsedTicks);

    sb.Clear();
    stopwatch.Reset();

    stopwatch.Start();
    foreach (var header in headers)
    {
        if (String.IsNullOrEmpty(header.Value)) continue;
        sb.Append(header);
    }
    stopwatch.Stop();

    Console.WriteLine("Using continue : " + stopwatch.ElapsedTicks);

}

这是我得到的一些结果

Using LINQ : 1077
Using continue : 348

Using LINQ : 939
Using continue : 459

Using LINQ : 768
Using continue : 382

Using LINQ : 1256
Using continue : 457

Using LINQ : 875
Using continue : 318

IEnumerable<T>一般来说，使用已经评估的 LINQ 总是比对应的要慢foreach。原因是 LINQ-to-Objects 只是这些低级语言功能的高级包装器。在这里使用 LINQ 的好处不是性能，而是提供了一致的接口。LINQ 绝对确实提供了性能优势，但是当您使用尚未在活动内存中的资源时它们会发挥作用（并允许您利用优化实际执行的代码的能力）。当替代代码是最佳替代方案时，LINQ 只需要通过一个冗余过程来调用您无论如何都会编写的相同代码。为了说明这一点，我将粘贴下面在您使用 LINQ 时实际调用的代码Where加载的可枚举的运算符：

public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate)
{
    if (source == null)
    {
        throw Error.ArgumentNull("source");
    }
    if (predicate == null)
    {
        throw Error.ArgumentNull("predicate");
    }
    if (source is Iterator<TSource>)
    {
        return ((Iterator<TSource>) source).Where(predicate);
    }
    if (source is TSource[])
    {
        return new WhereArrayIterator<TSource>((TSource[]) source, predicate);
    }
    if (source is List<TSource>)
    {
        return new WhereListIterator<TSource>((List<TSource>) source, predicate);
    }
    return new WhereEnumerableIterator<TSource>(source, predicate);
}

这是WhereSelectEnumerableIterator<TSource,TResult>课程。该predicate字段是您传递给Where()方法的委托。您将看到它在MoveNext方法中实际执行的位置（以及所有冗余的空检查）。您还将看到可枚举仅循环一次。堆叠where子句将导致创建多个迭代器类（包装它们的前辈），但不会导致多个枚举操作（由于延迟执行）。请记住，当您编写这样的 Lambda 时，您实际上也在创建一个新的 Delegate 实例（也会以较小的方式影响您的性能）。 

private class WhereSelectEnumerableIterator<TSource, TResult> : Enumerable.Iterator<TResult>
{
    private IEnumerator<TSource> enumerator;
    private Func<TSource, bool> predicate;
    private Func<TSource, TResult> selector;
    private IEnumerable<TSource> source;

    public WhereSelectEnumerableIterator(IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate, Func<TSource, TResult> selector)
    {
        this.source = source;
        this.predicate = predicate;
        this.selector = selector;
    }

    public override Enumerable.Iterator<TResult> Clone()
    {
        return new Enumerable.WhereSelectEnumerableIterator<TSource, TResult>(this.source, this.predicate, this.selector);
    }

    public override void Dispose()
    {
        if (this.enumerator != null)
        {
            this.enumerator.Dispose();
        }
        this.enumerator = null;
        base.Dispose();
    }

    public override bool MoveNext()
    {
        switch (base.state)
        {
            case 1:
                this.enumerator = this.source.GetEnumerator();
                base.state = 2;
                break;

            case 2:
                break;

            default:
                goto Label_007C;
        }
        while (this.enumerator.MoveNext())
        {
            TSource current = this.enumerator.Current;
            if ((this.predicate == null) || this.predicate(current))
            {
                base.current = this.selector(current);
                return true;
            }
        }
        this.Dispose();
    Label_007C:
        return false;
    }

    public override IEnumerable<TResult2> Select<TResult2>(Func<TResult, TResult2> selector)
    {
        return new Enumerable.WhereSelectEnumerableIterator<TSource, TResult2>(this.source, this.predicate, Enumerable.CombineSelectors<TSource, TResult, TResult2>(this.selector, selector));
    }

    public override IEnumerable<TResult> Where(Func<TResult, bool> predicate)
    {
        return (IEnumerable<TResult>) new Enumerable.WhereEnumerableIterator<TResult>(this, predicate);
    }
}

我个人认为性能差异是完全合理的，因为 LINQ 代码更容易维护和重用。我还做一些事情来抵消性能问题（比如将我所有的匿名 lambda 委托和表达式声明为公共类中的静态只读字段）。但就您的实际问题而言，您的continue子句肯定比 LINQ 替代方案快。

于 2012-06-08T04:06:19.160 回答
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不，它不会遍历它两次。the.Where实际上并不会自行评估。foreach 实际上从满足子句的 where 中取出每个元素。

类似地， headers.Select(x) 实际上不会处理任何内容，直到您.ToList()在其后面放置 a 或某些东西以强制它进行评估。

编辑： 为了多解释一点，正如 Marcus 指出的那样，.Where返回一个迭代器，因此每个元素都被迭代并且表达式被处理一次，如果它匹配，那么它进入循环体。

于 2012-06-08T03:29:50.787 回答
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我认为第二个示例只会迭代 dict 一次。因为 header.Where(...) 返回的正是一个“迭代器”，而不是一个临时值，所以每次循环迭代时，它都会使用 Where(...) 中定义的过滤器，这使得一次性迭代工作。

但是，我不是一个复杂的 C# 编码器，我不确定 C# 将如何处理这种情况，但我认为事情应该是一样的。

于 2012-06-08T03:29:42.337 回答