Select 后跟Where 是否会导致对IEnumerable 进行两次迭代？

Question

假设我有

IEnumerable<int> list = new int[] { 1, 2, 3 };
List<int> filtered = list.Select(item => item * 10).Where(item => item < 20).ToList();

问题是有两次迭代还是只有一次。

换句话说，它的性能相当于：

IEnumerable<int> list = new int[] { 1, 2, 3 };
List<int> filtered = new List<int>();
foreach(int item in list) {
    int newItem = item * 10;
    if(newItem < 20)
        filtered.Add(newItem);
}

Answer 1

当您调用 .ToArray 方法时，会对集合执行一次迭代，因此两者应该是等效的。 .Select 是投影，.Where 是过滤器，两者都表示为原始数据集上的表达式树。

可以很容易地证明：

public class Foo: IEnumerable<int>
{
    public IEnumerator<int> GetEnumerator()
    {
        yield return 1;
        Console.WriteLine("we are at element 1");
        yield return 2;
        Console.WriteLine("we are at element 2");
        yield return 3;
        Console.WriteLine("we are at element 3");
    }

    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        var filtered = new Foo()
            .Select(item => item * 10)
            .Where(item => item < 20)
            .ToList();
    }
}

运行时打印以下内容：

we are at element 1
we are at element 2
we are at element 3

Answer 2

在 Linq to Objects 中，WHERE 和 SELECT 不会迭代可枚举值。当调用代码对查询或 ToList 或 ToArray() 等执行 foreach 时，调用代码会枚举它

。在 Linq to SQL 中，没有任何迭代。当您执行 ToList 或 ToArray() 时，查询由数据库执行。根据查询的类型，数据库可以查找索引或进行表扫描。