自定义扩展方法

为了搞清楚LINQ表达式“延迟”执行的原因，首先我们自己来实现类似Linq中的Where和Select扩展方法。Where方法就是根据条件从集合中筛选出满足条件的元素，并返回一个新的集合；Select方法则是将集合投影为一个新的集合。如下的代码中，我们定义了扩展方法MyWhere和MySelect(类似Linq中的Where和Select)，在main方法中调用该它们，就能返回长度大于等于3的字符串的新格式(字符串:长度)的集合。

void Main()
{
    List<string> dataLst = new List<string>() { "小李", "洋小豆", "levy", "列位一分钟", "Hi" };
    var retLst = dataLst.MyWhere(p => p.Length >= 3).MySelect(p => #34;{p}:{p.Length}");
    retLst.Dump();
}

public static class MyExt
{
    public static IEnumerable<string> MyWhere(this IEnumerable<string> dataLst, Func<string, bool> func)
    {
        List<string> retLst = new List<string>();
        foreach (string item in dataLst)
        {
            if (func(item))
            {
                #34;找到符合条件的元素：{item}".Dump();
                retLst.Add(item);
            }
        }
        return retLst;
    }

    public static IEnumerable<string> MySelect(this IEnumerable<string> dataLst, Func<string, string> func)
    {
        List<string> retLst = new List<string>();
        foreach (string item in dataLst)
        {
            retLst.Add(func(item));
        }
        return retLst;
    }
}

运行结果如下图所示：

扩展方法改造

上面我们定义的扩展方法MyWhere和MySelect貌似没什么问题。但是，细想下上面示例有两个问题，第一，每执行一个扩展方法都要创建一个新的集合，这样比较浪费空间；第二，处理一个目标集合却遍历了两次集合，效率低。那么，有没有什么方法可以让我像工厂”流水线“那样来处理一个集合呢？答案是：使用yield return，现将扩展方法改造如下：

public static class MyExt
{
    public static IEnumerable<string> MyWhere(this IEnumerable<string> dataLst, Func<string, bool> func)
    {
        foreach (string item in dataLst)
        {
            if (func(item))
            {
                #34;找到符合条件的元素：{item}".Dump();
                yield return item;
            }
        }
    }

    public static IEnumerable<string> MySelect(this IEnumerable<string> dataLst, Func<string, string> func)
    {
        foreach (string item in dataLst)
        {
                yield return func(item);
        }
    }
}

如上代码所示，我们去除了每次创建的集合retLst，并且是使用了yield return来返回元素，这样就解决了上述的两个问题。

延迟执行的原因

延迟的真正原因其实就是使用了yield return，它使得我们可以像工厂流水线那样来处理一个集合，它返回集合中的一个元素，并移动到下一个元素上，只有在遍历集合或特定操作时才会”启动“这条流水线。现在，我们把main方法改造如下：

void Main()
{
    List<string> dataLst = new List<string>() { "小李", "洋小豆", "levy", "列位一分钟", "Hi" };
    var retLst = dataLst.MyWhere(p => p.Length >= 3).MySelect(p => #34;{p}:{p.Length}");
    "结束".Dump();
    retLst.Dump();
}

再次运行，结果如下图所示：

运行结果竟然是先输出了”结束“？是的，这不就是我们所说的延迟嘛！当我们定义Linq查询表达式时，查询就不会运行。查询会在遍历集合或者在集合上调用Count()、Max()等这样的聚合函数或ToXXX()这样的函数时才会运行。因为我们在"结束"输出语句之后才调用的集合遍历（retLst.Dump()其实内部遍历了集合），所以就先输出了”结束“，然后才执行了Linq表达式的，这就是所谓的延迟执行。

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