C#3.0新增功能09 LINQ 标准查询运算符 03 按执行方式的分类

2019 年 10 月 4 日
筆記

标准查询运算符方法的 LINQ to Objects 实现主要通过两种方法之一执行：立即执行和延迟执行。使用延迟执行的查询运算符可以进一步分为两种类别：流式处理和非流式处理。如果你了解不同查询运算符的执行方式，则有助于理解从给定查询中获得的结果。如果数据源是不断变化的，或者如果你要在另一个查询的基础上构建查询，这种帮助尤其明显。本篇根据标准查询运算符的执行方式对其进行分类。

执行方式

即时

立即执行指的是在代码中声明查询的位置读取数据源并执行运算。返回单个不可枚举的结果的所有标准查询运算符都立即执行。

推迟

延迟执行指的是不在代码中声明查询的位置执行运算。仅当对查询变量进行枚举时才执行运算，例如通过使用 foreach 语句执行。这意味着，查询的执行结果取决于执行查询而非定义查询时的数据源内容。如果多次枚举查询变量，则每次结果可能都不同。几乎所有返回类型为 IEnumerable<T> 或 IOrderedEnumerable<TElement> 的标准查询运算符皆以延迟方式执行。

使用延迟执行的查询运算符可以另外分类为流式处理和非流式处理。

流式处理

流式处理运算符不需要在生成元素前读取所有源数据。在执行时，流式处理运算符一边读取每个源元素，一边对该源元素执行运算，并在可行时生成元素。流式处理运算符将持续读取源元素直到可以生成结果元素。这意味着可能要读取多个源元素才能生成一个结果元素。

非流式处理

非流式处理运算符必须先读取所有源数据，然后才能生成结果元素。排序或分组等运算均属于此类别。在执行时，非流式处理查询运算符将读取所有源数据，将其放入数据结构，执行运算，然后生成结果元素。

分类表

下表按照执行方法对每个标准查询运算符方法进行了分类。

如果某个运算符被标入两个列中，则表示在运算中涉及两个输入序列，每个序列的计算方式不同。在此类情况下，参数列表中的第一个序列始终以延迟流式处理方式来执行计算。

标准查询运算符	返回类型	立即执行	延迟的流式处理执行	延迟非流式处理执行
Aggregate	TSource	X
All	Boolean	X
Any	Boolean	X
AsEnumerable	IEnumerable<T>		X
Average	单个数值	X
Cast	IEnumerable<T>		X
Concat	IEnumerable<T>		X
Contains	Boolean	X
Count	Int32	X
DefaultIfEmpty	IEnumerable<T>		X
Distinct	IEnumerable<T>		X
ElementAt	TSource	X
ElementAtOrDefault	TSource	X
Empty	IEnumerable<T>	X
Except	IEnumerable<T>		X	X
First	TSource	X
FirstOrDefault	TSource	X
GroupBy	IEnumerable<T>			X
GroupJoin	IEnumerable<T>		X	X
Intersect	IEnumerable<T>		X	X
Join	IEnumerable<T>		X	X
Last	TSource	X
LastOrDefault	TSource	X
LongCount	Int64	X
Max	单个数值、TSource 或 TResult	X
Min	单个数值、TSource 或 TResult	X
OfType	IEnumerable<T>		X
OrderBy	IOrderedEnumerable<TElement>			X
OrderByDescending	IOrderedEnumerable<TElement>			X
Range	IEnumerable<T>		X
Repeat	IEnumerable<T>		X
Reverse	IEnumerable<T>			X
Select	IEnumerable<T>		X
SelectMany	IEnumerable<T>		X
SequenceEqual	Boolean	X
Single	TSource	X
SingleOrDefault	TSource	X
Skip	IEnumerable<T>		X
SkipWhile	IEnumerable<T>		X
Sum	单个数值	X
Take	IEnumerable<T>		X
TakeWhile	IEnumerable<T>		X
ThenBy	IOrderedEnumerable<TElement>			X
ThenByDescending	IOrderedEnumerable<TElement>			X
ToArray	TSource 数组	X
ToDictionary	Dictionary<TKey,TValue>	X
ToList	IList<T>	X
ToLookup	ILookup<TKey,TElement>	X
Union	IEnumerable<T>		X
Where	IEnumerable<T>		X