.net - 为什么 Enumerable<T>.ToArray() 可以先调用 Count() 时使用中间缓冲区？

Question

我正在阅读一个问题 Is it better to call ToList() or ToArray() in LINQ queries?发现自己想知道为什么Enumerable.ToArray()不会先调用Count()方法来查找集合的大小，而不是使用内部 Buffer{T}动态调整自身大小的类。类似于以下内容:

T[] ToArray<T>(IEnumerable<T> source)
{
    var count = source.Count();
    var array = new T[count];

    int index = 0;
    foreach (var item in source) array[index++] = item;
    return array;
}

我知道我们无法理解设计者和实现者的想法，我相信他们比我聪明得多。所以问这个问题的最好方法是上面显示的方法有什么问题？它似乎减少了内存分配，并且仍然在 O(n) 时间内运行。

Answer 1

一、Buffer<T>如果指定的序列可以强制转换为 ICollection，类构造函数也会进行优化。 (如数组或列表)具有 Count属性(property):

TElement[] array = null;
int num = 0;
ICollection<TElement> collection = source as ICollection<TElement>;
if (collection != null)
{
    num = collection.Count;
    if (num > 0)
    {
        array = new TElement[num];
        collection.CopyTo(array, 0);
    }
}
else
    // now we are going the long way ...

因此，如果它不是一个集合，则必须执行查询以获取总计数。但是使用 Enumerable.Count仅仅初始化正确大小的数组可能会非常昂贵，而且 - 更重要的是 - 可能会产生危险的副作用。因此它是不安全的。

考虑这个简单的 File.ReadLines 例子:

var lines = File.ReadLines(path);
int count = lines.Count(); // executes the query which also disposes the underlying IO.TextReader 
var array = new string[count];
int index = 0;
foreach (string line in lines) array[index++] = line;

这将抛出 ObjectDisposedException “无法从关闭的 TextReader 中读取”，因为 lines.Count()已经执行了查询，同时读者位于 foreach .