C# Count() 扩展方法性能

Question

如果在具有 Count 属性（例如 List）的 IEnumerable 上调用 LINQ Count() 扩展方法;），Count() 方法是否查找该属性并返回它（而不是通过枚举来计算项目数）？以下测试代码似乎表明确实如此：

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;

namespace CountSpeedTest
{
    // Output:
    // List      - CLR : 0 ms
    // Enumerate - CLR : 10 ms
    // List      - Mine: 12 ms
    // Enumerate - Mine: 12 ms
    class Program
    {
        private const int Runs = 10;
        private const int Items = 1000000;

        static void Main(string[] args)
        {
            var total = new long[] {0, 0, 0, 0};
            for (int i = 0; i < Runs; ++i)
            {
                var items = Enumerable.Range(0, Items).Select(o => o.ToString()).ToList();
                var list = new List<string>(items);
                var enumerate = new Enumerate<string>(items);
                total[0] += TimeCount(list, c => c.Count());
                total[1] += TimeCount(enumerate, c => c.Count());
                total[2] += TimeCount(list, c => c.SlowCount());
                total[3] += TimeCount(enumerate, c => c.SlowCount());
            }
            Console.WriteLine(String.Format("List      - CLR : {0} ms", total[0] / Runs));
            Console.WriteLine(String.Format("Enumerate - CLR : {0} ms", total[1] / Runs));
            Console.WriteLine(String.Format("List      - Mine: {0} ms", total[2] / Runs));
            Console.WriteLine(String.Format("Enumerate - Mine: {0} ms", total[3] / Runs));
            Console.ReadKey(true);
        }

        private static long TimeCount<T>(IEnumerable<T> collection, Func<IEnumerable<T>, int> counter)
        {
            var stopwatch = Stopwatch.StartNew();
            var count = counter(collection);
            stopwatch.Stop();
            if (count != Items) throw new Exception("Incorrect Count");
            return stopwatch.ElapsedMilliseconds;
        }
    }

    public static class CountExtensions
    {
        // Performs a simple enumeration based count.
        public static int SlowCount<T>(this IEnumerable<T> items)
        {
            var i = 0;
            var enumerator = items.GetEnumerator();
            while (enumerator.MoveNext()) i++;
            return i;
        }
    }

    // Wraps an IEnumerable<T> to hide its Count property.
    public class Enumerate<T> : IEnumerable<T>
    {
        private readonly IEnumerable<T> collection;
        public Enumerate(IEnumerable<T> collection) { this.collection = collection; }

        public IEnumerator<T> GetEnumerator() { return collection.GetEnumerator(); }
        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { return GetEnumerator(); }
    }
}

相关说明：实现 IEnumerable 的自定义集合如何公开其自己的 Count 属性以使得 CLR Count() 扩展方法可以利用它？

Answer 1

它不会按名称查找 Count 属性，但会检查它是否实现 ICollection，然后使用该类型的 Count 属性。来自文档：

如果源类型实现
ICollection，即
实现用于获取
元素计数。否则，这
方法确定计数。

（显然这仅适用于不采用谓词的重载。）

因此，如果您想有效地获取计数，请确保实现ICollection。

Answer 2

是的，Enumerable.Count 方法确实会查找 ICollection 并在找到时使用它的 Count 属性。您可以通过查看反射器中的 Enumerable.Count 来验证这一点。

仅当您使用不带附加参数的 Count 扩展方法时，这才是正确的。如果您使用带有谓词的版本，它将遍历可枚举元素。