让你的副作用远离我的IEnumerable

我想在LINQ中执行以下等效操作，但我无法确定如何执行：

正如其他人在国内外指出的，LINQ和IEnumerable方法预计不会产生副作用。

你真的想对IEnumerable中的每个项目“做点什么”吗？那么foreach是最好的选择。当这里出现副作用时，人们并不感到惊讶。

foreach (var i in items) i.DoStuff();

我打赌你不想有副作用

然而，根据我的经验，通常不需要副作用。通常情况下，有一个简单的LINQ查询等待被发现，并伴随着Jon Skeet、Eric Lippert或Marc Gravell的StackOverflow.com回答，解释如何做您想要的事情！

一些示例

如果您实际上只是在聚合（累积）一些值，那么应该考虑聚合扩展方法。

items.Aggregate(initial, (acc, x) => ComputeAccumulatedValue(acc, x));

也许您想从现有值创建一个新的IEnumerable。

items.Select(x => Transform(x));

或者你想创建一个查找表：

items.ToLookup(x, x => GetTheKey(x))

可能性的列表（双关语并非完全有意）还在继续。

很多人都提到过，但我不得不把它写下来。这不是最清晰/最可读吗？

IEnumerable<Item> items = GetItems();
foreach (var item in items) item.DoStuff();

简短而简单（st）。

IEnumerable没有ForEach扩展；仅适用于列表＜T＞。所以你可以

items.ToList().ForEach(i => i.DoStuff());

或者，编写自己的ForEach扩展方法：

public static void ForEach<T>(this IEnumerable<T> enumeration, Action<T> action)
{
    foreach(T item in enumeration)
    {
        action(item);
    }
}

ForEach也可以链接，只需在动作后放回桩线即可。保持流利

Employees.ForEach(e=>e.Act_A)
         .ForEach(e=>e.Act_B)
         .ForEach(e=>e.Act_C);

Orders  //just for demo
    .ForEach(o=> o.EmailBuyer() )
    .ForEach(o=> o.ProcessBilling() )
    .ForEach(o=> o.ProcessShipping());


//conditional
Employees
    .ForEach(e=> {  if(e.Salary<1000) e.Raise(0.10);})
    .ForEach(e=> {  if(e.Age   >70  ) e.Retire();});

实现的一个版本。

public static IEnumerable<T> ForEach<T>(this IEnumerable<T> enu, Action<T> action)
{
    foreach (T item in enu) action(item);
    return enu; // make action Chainable/Fluent
}

编辑：Lazy版本使用的是收益率返回，如下所示。

public static IEnumerable<T> ForEachLazy<T>(this IEnumerable<T> enu, Action<T> action)
{
    foreach (var item in enu)
    {
        action(item);
        yield return item;
    }
}

Lazy版本需要具体化，例如ToList（），否则什么都不会发生。请参阅以下ToolmakerSteve的精彩评论。

IQueryable<Product> query = Products.Where(...);
query.ForEachLazy(t => t.Price = t.Price + 1.00)
    .ToList(); //without this line, below SubmitChanges() does nothing.
SubmitChanges();

我将ForEach（）和ForEachLazy（）都保存在库中。

为了保持流利，可以使用以下技巧：

GetItems()
    .Select(i => new Action(i.DoStuf)))
    .Aggregate((a, b) => a + b)
    .Invoke();

这么多的答案，但所有人都未能找到自定义通用ForEach扩展的一个非常重要的问题：性能！更具体地说，内存使用和GC。

考虑以下示例。针对.NET Framework 4.7.2或.NET Core 3.1.401，配置为Release，平台为Any CPU。

public static class Enumerables
{
    public static void ForEach<T>(this IEnumerable<T> @this, Action<T> action)
    {
        foreach (T item in @this)
        {
            action(item);
        }
    }
}

class Program
{
    private static void NoOp(int value) {}

    static void Main(string[] args)
    {
        var list = Enumerable.Range(0, 10).ToList();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++)
        {
            // WithLinq(list);
            // WithoutLinqNoGood(list);
            WithoutLinq(list);
        }
    }

    private static void WithoutLinq(List<int> list)
    {
        foreach (var item in list)
        {
            NoOp(item);
        }
    }

    private static void WithLinq(IEnumerable<int> list) => list.ForEach(NoOp);

    private static void WithoutLinqNoGood(IEnumerable<int> enumerable)
    {
        foreach (var item in enumerable)
        {
            NoOp(item);
        }
    }
}

乍一看，这三种变体都应该表现得同样出色。然而，当ForEach扩展方法被多次调用时，最终会产生垃圾，这意味着代价高昂的GC。事实上，在热路径上使用此ForEach扩展方法已被证明会完全破坏循环密集型应用程序的性能。

类似地，弱类型的foreach循环也会产生垃圾，但它仍然比foreach扩展更快，占用的内存更少（它也会受到委托分配的影响）。

强类型foreach：内存使用

弱类型foreach：内存使用

ForEach扩展：内存使用

分析

对于强类型foreach，编译器可以使用类的任何优化枚举器（例如基于值的），而泛型foreach扩展必须返回到将在每次运行时分配的泛型枚举器。此外，实际代表还将意味着额外分配。

使用WithoutLinqNoGood方法也会得到类似的坏结果。在那里，参数的类型是IEnumerable＜int＞，而不是List＜int＞。这意味着相同类型的枚举器分配。

以下是IL中的相关差异。基于值的枚举器当然更可取！

IL_0001:  callvirt   instance class
          [mscorlib]System.Collections.Generic.IEnumerator`1<!0> 
          class [mscorlib]System.Collections.Generic.IEnumerable`1<!!T>::GetEnumerator()

vs

IL_0001:  callvirt   instance valuetype
          [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<!0>
          class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<int32>::GetEnumerator()

结论

OP询问如何在IEnumerable＜T＞上调用ForEach（）。最初的答案清楚地表明了如何做到这一点。当然你能做到，但再说一遍；我的回答清楚地表明你不应该。

在针对.NET Core 3.1.401（使用Visual Studio 16.7.2编译）时验证了相同的行为。