我经常遇到这样的情况:我想在声明查询的地方对查询进行求值。这通常是因为我需要对它进行多次迭代，计算成本很高。例如:
string raw = "...";
var lines = (from l in raw.Split('\n')
let ll = l.Trim()
where !string.IsNullOrEmpty(ll)
select ll).ToList();
这很好。但是如果我不打算修改结果，那么我也可以调用ToArray()而不是ToList()。
然而，我想知道ToArray()是否通过首先调用ToList()来实现，因此内存效率比只调用ToList()低。
我疯了吗?我是否应该调用ToArray() -在知道内存不会被分配两次的情况下安全可靠?
当前回答
如果在IEnumerable<T>(例如，来自ORM)上使用ToList()，则通常是首选。如果序列的长度在开始时不知道，ToArray()会创建动态长度的集合(如List)，然后将其转换为数组，这将花费额外的时间。
其他回答
一种选择是添加自己的扩展方法，该方法返回一个只读的ICollection<T>。当您既不想使用数组/列表的索引属性，也不想从列表中添加/删除时，这可能比使用ToList或ToArray更好。
public static class EnumerableExtension
{
/// <summary>
/// Causes immediate evaluation of the linq but only if required.
/// As it returns a readonly ICollection, is better than using ToList or ToArray
/// when you do not want to use the indexing properties of an IList, or add to the collection.
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="enumerable"></param>
/// <returns>Readonly collection</returns>
public static ICollection<T> Evaluate<T>(this IEnumerable<T> enumerable)
{
//if it's already a readonly collection, use it
var collection = enumerable as ICollection<T>;
if ((collection != null) && collection.IsReadOnly)
{
return collection;
}
//or make a new collection
return enumerable.ToList().AsReadOnly();
}
}
单元测试:
[TestClass]
public sealed class EvaluateLinqTests
{
[TestMethod]
public void EvalTest()
{
var list = new List<int> {1, 2, 3};
var linqResult = list.Select(i => i);
var linqResultEvaluated = list.Select(i => i).Evaluate();
list.Clear();
Assert.AreEqual(0, linqResult.Count());
//even though we have cleared the underlying list, the evaluated list does not change
Assert.AreEqual(3, linqResultEvaluated.Count());
}
[TestMethod]
public void DoesNotSaveCreatingListWhenHasListTest()
{
var list = new List<int> {1, 2, 3};
var linqResultEvaluated = list.Evaluate();
//list is not readonly, so we expect a new list
Assert.AreNotSame(list, linqResultEvaluated);
}
[TestMethod]
public void SavesCreatingListWhenHasReadonlyListTest()
{
var list = new List<int> {1, 2, 3}.AsReadOnly();
var linqResultEvaluated = list.Evaluate();
//list is readonly, so we don't expect a new list
Assert.AreSame(list, linqResultEvaluated);
}
[TestMethod]
public void SavesCreatingListWhenHasArrayTest()
{
var list = new[] {1, 2, 3};
var linqResultEvaluated = list.Evaluate();
//arrays are readonly (wrt ICollection<T> interface), so we don't expect a new object
Assert.AreSame(list, linqResultEvaluated);
}
[TestMethod]
[ExpectedException(typeof (NotSupportedException))]
public void CantAddToResultTest()
{
var list = new List<int> {1, 2, 3};
var linqResultEvaluated = list.Evaluate();
Assert.AreNotSame(list, linqResultEvaluated);
linqResultEvaluated.Add(4);
}
[TestMethod]
[ExpectedException(typeof (NotSupportedException))]
public void CantRemoveFromResultTest()
{
var list = new List<int> {1, 2, 3};
var linqResultEvaluated = list.Evaluate();
Assert.AreNotSame(list, linqResultEvaluated);
linqResultEvaluated.Remove(1);
}
}
性能差异并不显著，因为List<T>是作为动态大小的数组实现的。调用ToArray()(它使用内部Buffer<T>类来增长数组)或ToList()(它调用List<T>(IEnumerable<T>)构造函数)将最终成为将它们放入数组并增长数组直到适合它们为止的问题。
如果您希望具体确认这一事实，请查看Reflector中所讨论的方法的实现——您将看到它们的代码几乎完全相同。
您应该根据理想的设计选择来决定使用ToList还是ToArray。如果您想要一个只能通过索引迭代和访问的集合，请选择ToArray。如果您希望以后能够轻松地从集合中添加和删除额外的功能，那么可以使用ToList(并不是说您不能添加到数组中，但这通常不是合适的工具)。
如果性能很重要，您还应该考虑哪些操作会更快。实际上，您不会调用ToList或ToArray一百万次，但可能会对获得的集合进行一百万次操作。在这方面[]更好，因为List<>是[]，有一些开销。查看这个线程的一些效率比较:List<int>或int[]
在我自己不久前的测试中，我发现ToArray更快。我不确定这些测试有多偏颇。然而，性能差异是如此微不足道，只有在循环运行这些查询数百万次时才能明显看出。
内存总是会被分配两次——或者类似的情况。由于不能调整数组的大小，这两种方法都将使用某种机制在不断增长的集合中收集数据。(好吧，这个名单本身就是一个不断增长的集合。)
List使用数组作为内部存储，并在需要时将容量增加一倍。这意味着平均2/3的项目至少被重新分配过一次，其中一半至少被重新分配过两次，一半至少被重新分配过三次，以此类推。这意味着每个项目平均被重新分配了1.3次，这并不是很大的开销。
还要记住，如果你在收集字符串，集合本身只包含对字符串的引用，字符串本身不会被重新分配。
首选ToListAsync<T>()。
在实体框架6中，这两个方法最终都调用相同的内部方法，但ToArrayAsync<T>()在最后调用list.ToArray()，实现为
T[] array = new T[_size];
Array.Copy(_items, 0, array, 0, _size);
return array;
所以ToArrayAsync<T>()有一些开销，因此ToListAsync<T>()是首选。
