c# - 如何编写扩展函数以返回自定义类型的平均值？

Question

这可能非常简单，但我的尝试(在 Intellisense 和 MSDN 的指导下)都没有成功。

如果我有一个包含 3 个 double 的类，我怎样才能得到这些列表的平均值？

class DataPoint
{
    public int time;
    public int X;
    public int Y;
    public int Z;
    // Constructor omitted
}

class Main
{
    List<DataPoint> points = new List<DataPoint>();
    // Populate list
    DataPoint averagePoint = points.Average(someMagicHere);
}

我希望 averagePoint 包含 time、x、y 和 z值是构成列表的元素的这些属性的平均值。我该怎么做呢？我正在努力解决的问题是(我认为)someMagicHere，但我可能一开始就使用了完全错误的方法。

Answer 1

问题不是很清楚，但听起来你想要的是一个新点 P，其中 P.X 是列表中点的所有 X 坐标的平均值，依此类推，是吗？

解决此类问题的一般方法是将其分解:

首先将点列表转换为四个整数列表。

var times = from p in points select p.Time;
var xs = from p in points select p.X;
... and so on ..

或者，如果您更喜欢这种表示法:

var times = points.Select(p=>p.Time);

现在你可以平均这些:

double averageTime = times.Average();
double averageX = xs.Average();
... and so on ...

现在您有了四个值( double 值)，您可以使用它们来构建平均点。当然，您必须使用您喜欢的任何舍入将 double 转换为整数。

但是，有一个特殊版本的“Average”，它将 Select 和 Average 合并为一个操作。你可以说

double averageTime = points.Average(p=>p.Time);

并一步完成投影和平均值。

正如一些人指出的那样，这种方法的缺点是序列被枚举了四次。这可能没什么大不了的，因为它是一个内存列表，但如果它是一个昂贵的数据库查询，则可能更重要。

另一种方法是在您的 DataPoint 类上定义加法运算符(如果通常对两点求和有意义，但它可能没有意义)。一旦有了加法运算符，对所有点求和就很简单了。

无论是否定义加法运算符，都可以使用Aggregate计算所有点的总和，然后将总和的四个字段除以点数。

DataPoint sum = points.Aggregate(
    new DataPoint(0, 0, 0, 0), 
    (agg, point)=> new DataPoint(agg.time + point.time, agg.x + point.x, ... ));

或者，如果您有运算符(operator)，只需:

DataPoint sum = points.Aggregate(
    new DataPoint(0, 0, 0, 0), 
    (agg, point)=> agg + point);

现在您有了总和，因此计算平均值很简单。