列表铸造算法和性能注意事项

Question

我有以下代码

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<A> aList = new List<A>();

            var aObj = new A();

            aObj.Go(aList.Cast<IB>());
        }
    }

    class A : IB
    {
        public void Go(IEnumerable<IB> interfaceList)
        {
            foreach (IB ibby in interfaceList)
            {
                Console.WriteLine("Here");
            }
        }
    }

    interface IB
    {
        void Go(IEnumerable<IB> interfaceList);
    }

}

我最初尝试传递一个列表，但是 不起作用。 经过 SO 的大量帮助后，我发现传递 IEnumerable 是将对象传递为 .ofType(IB) 的唯一方法。

对我来说不幸的是，在我的代码中，以下行将被执行数千次：

aList.Cast<IB>();

我想知道是否有人知道它是如何通过算法实现的（在 IL 中）以及它的时间顺序是什么。

也就是说，它比仅强制转换每个项目的 foreach 循环更快，或者这正是它的作用？

编辑 主类需要维护实际对象的列表。 但读者只能通过界面触摸它们。

Answer 1

您应该将 Go 更改为：

public void Go<T>(IEnumerable<T> interfaceList)
    where T : IB
{
    foreach (IB ibby in interfaceList)
    {
        Console.WriteLine("Here");
    }
}

那么您就不需要调用 Cast 了。 我怀疑 Cast 的源代码实现非常简单，尽管我相信它在 3.5 和 3.5SP1 之间发生了变化。 然而，它可能需要以正常的迭代器块方式设置一个新的状态机等。 如果可能的话最好避免它。

尽管新方法是通用的，类型推断通常应该为您处理它，因此您不需要显式指定 T 。

Answer 2

为什么不直接声明该列表，例如：

List<IB> aList = new List<IB>();

是否有特殊的东西要求您拥有具体类的列表？

---

因此，在这种情况下，我会将列表作为域的一部分。 拥有像 IIBCollection 这样的接口（例如），公开您希望读者能够访问的方法。 例如：

interface IIBCollection{
    IEnumerable<IB> IBs { get; }
}

// and in your implementation you can do

IEnumerable<IB> IBs { 
    get { 
        foreach(IB ib in innerList) yield return ib; 
}}

Answer 3

它在内部实现为 CastIterator，它比强制转换每个项目的 foreach 稍慢。

Answer 4

Cast 方法将仅循环遍历列表并转换每个项目。

如果您要使用该列表数千次，只需将转换结果存储为列表即可。

如果这是不可能的（即每次更改列表），请考虑使用 List 而不是 List。

Answer 5

这不是 C# 中协变的用途吗？ 我不明白你想做什么，所以我无法评论为什么它被执行了成千上万次。

Answer 6

只需对两种方法（Cast 扩展方法和带强制转换的 for 循环）进行基准测试就相当简单了。 但考虑到 Cast 是 Enumerable 类的扩展方法，并且一般处理 IEnumerables，我想这正是它的实现。 如果您想要最大的速度，最好实现您自己的专门用于 List 的扩展方法（通过索引获取每个元素），考虑到迭代器的开销，该方法应该稍微快一些。 不过，这两种方法都需要 O(n) 时间，因此差异应该不会很大。 尽管如此，这是值得进行基准测试的东西......