C#3.0新增功能09 LINQ 標準查詢運算符 03 按執行方式的分類

2019 年 10 月 4 日
筆記

標準查詢運算符方法的 LINQ to Objects 實現主要通過兩種方法之一執行：立即執行和延遲執行。使用延遲執行的查詢運算符可以進一步分為兩種類別：流式處理和非流式處理。如果你了解不同查詢運算符的執行方式，則有助於理解從給定查詢中獲得的結果。如果數據源是不斷變化的，或者如果你要在另一個查詢的基礎上構建查詢，這種幫助尤其明顯。本篇根據標準查詢運算符的執行方式對其進行分類。

執行方式

即時

立即執行指的是在代碼中聲明查詢的位置讀取數據源並執行運算。返回單個不可枚舉的結果的所有標準查詢運算符都立即執行。

推遲

延遲執行指的是不在代碼中聲明查詢的位置執行運算。僅當對查詢變量進行枚舉時才執行運算，例如通過使用 foreach 語句執行。這意味着，查詢的執行結果取決於執行查詢而非定義查詢時的數據源內容。如果多次枚舉查詢變量，則每次結果可能都不同。幾乎所有返回類型為 IEnumerable<T> 或 IOrderedEnumerable<TElement> 的標準查詢運算符皆以延遲方式執行。

使用延遲執行的查詢運算符可以另外分類為流式處理和非流式處理。

流式處理

流式處理運算符不需要在生成元素前讀取所有源數據。在執行時，流式處理運算符一邊讀取每個源元素，一邊對該源元素執行運算，並在可行時生成元素。流式處理運算符將持續讀取源元素直到可以生成結果元素。這意味着可能要讀取多個源元素才能生成一個結果元素。

非流式處理

非流式處理運算符必須先讀取所有源數據，然後才能生成結果元素。排序或分組等運算均屬於此類別。在執行時，非流式處理查詢運算符將讀取所有源數據，將其放入數據結構，執行運算，然後生成結果元素。

分類表

下表按照執行方法對每個標準查詢運算符方法進行了分類。

如果某個運算符被標入兩個列中，則表示在運算中涉及兩個輸入序列，每個序列的計算方式不同。在此類情況下，參數列表中的第一個序列始終以延遲流式處理方式來執行計算。

標準查詢運算符	返回類型	立即執行	延遲的流式處理執行	延遲非流式處理執行
Aggregate	TSource	X
All	Boolean	X
Any	Boolean	X
AsEnumerable	IEnumerable<T>		X
Average	單個數值	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	單個數值、TSource 或 TResult	X
Min	單個數值、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	單個數值	X
Take	IEnumerable<T>		X
TakeWhile	IEnumerable<T>		X
ThenBy	IOrderedEnumerable<TElement>			X
ThenByDescending	IOrderedEnumerable<TElement>			X
ToArray	TSource 數組	X
ToDictionary	Dictionary<TKey,TValue>	X
ToList	IList<T>	X
ToLookup	ILookup<TKey,TElement>	X
Union	IEnumerable<T>		X
Where	IEnumerable<T>		X