如何确保序列具有一定的长度？

Question

我想检查 IEnumerable 是否包含恰好一个元素。此代码片段确实有效：

bool hasOneElement = seq.Count() == 1

但是它的效率不是很高，因为 Count() 将枚举整个列表。显然，知道列表为空或包含超过 1 个元素意味着它不为空。是否有具有这种短路行为的扩展方法？

Answer 1

这应该可以做到：

public static bool ContainsExactlyOneItem<T>(this IEnumerable<T> source)
{
    using (IEnumerator<T> iterator = source.GetEnumerator())
    {
        // Check we've got at least one item
        if (!iterator.MoveNext())
        {
            return false;
        }
        // Check we've got no more
        return !iterator.MoveNext();
    }
}

您可以进一步省略它，但我不建议您这样做：

public static bool ContainsExactlyOneItem<T>(this IEnumerable<T> source)
{
    using (IEnumerator<T> iterator = source.GetEnumerator())
    {
        return iterator.MoveNext() && !iterator.MoveNext();
    }
}

这是一种很时髦的技巧，但可能不应该在生产代码中使用。只是还不够清楚。事实上，&& 的 LHS 中的副作用是RHS 正常工作所需的运算符只是令人讨厌......同时很有趣；）

编辑：我刚刚看到你想出了完全相同的东西，但长度是任意的。不过，您的最终返回语句是错误的 - 它应该是 return !en.MoveNext()。这是一个完整的方法，具有更好的名称（IMO），参数检查和优化 ICollection/ICollection：

public static bool CountEquals<T>(this IEnumerable<T> source, int count)
{
    if (source == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("source");
    }
    if (count < 0)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException("count",
                                              "count must not be negative");
    }
    // We don't rely on the optimizations in LINQ to Objects here, as
    // they have changed between versions.
    ICollection<T> genericCollection = source as ICollection<T>;
    if (genericCollection != null)
    {
        return genericCollection.Count == count;
    }
    ICollection nonGenericCollection = source as ICollection;
    if (nonGenericCollection != null)
    {
        return nonGenericCollection.Count == count;
    }
    // Okay, we're finally ready to do the actual work...
    using (IEnumerator<T> iterator = source.GetEnumerator())
    {
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            if (!iterator.MoveNext())
            {
                return false;
            }
        }
        // Check we've got no more
        return !iterator.MoveNext();
    }
}

编辑：现在对于函数式粉丝来说，递归形式CountEquals （请不要使用这个，它只是为了咯咯笑）：

public static bool CountEquals<T>(this IEnumerable<T> source, int count)
{
    if (source == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("source");
    }
    if (count < 0)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException("count", 
                                              "count must not be negative");
    }
    using (IEnumerator<T> iterator = source.GetEnumerator())
    {
        return IteratorCountEquals(iterator, count);
    }
}

private static bool IteratorCountEquals<T>(IEnumerator<T> iterator, int count)
{
    return count == 0 ? !iterator.MoveNext()
        : iterator.MoveNext() && IteratorCountEquals(iterator, count - 1);
}

编辑：请注意，对于像 LINQ to SQL 这样的东西，您应该使用简单的 Count () 方法 - 因为这将允许它在数据库中完成，而不是在获取实际结果之后完成。

Answer 2

不，但您可以自己写一个：

 public static bool HasExactly<T>(this IEnumerable<T> source, int count)
 {
   if(source == null)
      throw new ArgumentNullException("source");

   if(count < 0)
      return false;

   return source.Take(count + 1).Count() == count;
 }

编辑：澄清后从至少更改为完全。

对于更通用和更有效的解决方案（仅使用 1 个枚举器并检查序列是否实现了 ICollection 或 ICollection 在这种情况下不需要枚举），您可能想看看我的答案此处，可让您指定是否要查找Exact、AtLeast 或AtMost 测试。

Answer 3

seq.Skip(1).Any() 将告诉您列表是否有零个或一个元素。

我认为您所做的编辑是检查长度 n 的最有效方法。但有一个逻辑错误，小于 length 的项将返回 true。看看我对第二个 return 语句做了什么。

    public static bool LengthEquals<T>(this IEnumerable<T> en, int length)
    {
        using (var er = en.GetEnumerator())
        {
            for (int i = 0; i < length; i++)
            {
                if (!er.MoveNext())
                    return false;
            }
            return !er.MoveNext();
        }
    }

Answer 4

这个怎么样？

public static bool CountEquals<T>(this IEnumerable<T> source, int count) {
    return source.Take(count + 1).Count() == count;
}

Take() 将确保我们调用 MoveNext 的次数不会超过 count+1 次。

我想指出的是，对于 ICollection 的任何实例，原始实现 source.Count() == count 应该更快，因为 Count() 已优化为仅查看 Count 成员。

Answer 5

我相信您正在寻找的是.Single()。除 1 之外的任何其他情况都会引发您可以捕获的 InvalidOperationException。

http://msdn.microsoft.com/nb-no/library/bb155325.aspx