C#如何yield返回SelectMany？

Question

假设我有以下通用组合生成器静态方法：public static IEnumerable<IEnumerable<T>> GetAllPossibleCombos<T>(    IEnumerable<IEnumerable<T>> items){    IEnumerable<IEnumerable<T>> combos = new[] {new T[0]};    foreach (var inner in items)        combos = combos.SelectMany(c => inner, (c, i) => c.Append(i));     return combos;}也许我没有正确理解这一点，但这不是在 RAM 中构建整个组合列表吗？如果有大量项目，该方法可能会导致计算机内存不足。有没有办法重写方法以yield return在每个组合上使用 a ，而不是返回整个组合集？

Answer 1

你的问题中有一些误解，这很棒，因为现在你有机会了解事实而不是神话。

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首先，您正在实现的方法通常称为CartesianProduct，而不是GetAllPossibleCombos，因此请考虑重命名它。

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也许我没有正确理解这一点

你没有正确理解它。

这不是在 RAM 中构建整个组合列表吗？

不。 查询构建器构建查询，而不是执行查询的结果。 当你执行 a 时SelectMany，你得到的是一个将在将来进行选择的对象。您不会得到该选择的结果。

如果有大量项目，该方法可能会导致计算机内存不足。

今天是停止将内存和 RAM 视为同一事物的好日子。当进程耗尽内存时，它不会耗尽 RAM。它耗尽了地址空间（不是 RAM）。考虑内存的更好方法是：内存是磁盘上的页面文件，而 RAM 是特殊的硬件，可以使页面文件更快。当 RAM 耗尽时，计算机的运行速度可能会慢得令人无法接受，但在地址空间耗尽之前，内存不会耗尽。请记住，进程内存是虚拟化的。

现在，可能存在执行此代码效率低下的情况，因为枚举查询耗尽了堆栈。在某些情况下，执行可能会变得低效，因为您将 n 个项目向上移动到堆栈 n 深。我建议您对代码进行更深入的分析，看看是否是这种情况，然后进行报告。

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有没有办法重写方法以在每个组合上使用收益返回，而不是返回整个组合集？

SelectMany是作为循环yield return中的a 实现的foreach，因此您已经yield return在每个组合上将其实现为 a ；你刚刚隐藏了yield return对 的调用SelectMany。

也就是说，SelectMany<A, B, C>(IE<A> items, Func<A, IE<B>> f, Func<A, B, C> g)实现如下：

foreach(A a in items)
  foreach(B b in f(a))
      yield return g(a, b);

所以你已经在 中完成了yield return。

如果你想编写一个直接执行 a的方法yield return，那就有点困难了；最简单的方法是在每个子序列上形成一个枚举器数组，然后从每个Current枚举器创建一个向量，yield return即向量，然后将正确的迭代器前进一步。继续这样做，直到不再有正确的迭代器可以前进。

正如您可能从描述中看出的那样，簿记变得混乱。这是可行的，但编写起来并不是很令人愉快的代码。不过不妨尝试一下！该解决方案的好处是，您可以保证获得良好的性能，因为您不消耗任何堆栈。

Answer 2

SelectMany和其他 Linq 方法返回一个IEnumerable，仅在枚举集合时才延迟计算。ToList()这可以采用orToArray()调用或在循环中对其进行迭代的形式foreach。当您在调试器中看到消息警告扩展集合将枚举可枚举对象时，这就是它警告您的行为。该集合尚未枚举 - Linq 查询仅构建一个调用链，告诉它如何枚举数据。

因此，您对 RAM 使用情况的担忧不一定准确（取决于启动的具体类型IEnumerable）。即使您调用ToList()orToArray()并将对该集合的引用存储在变量中，如果集合元素是引用类型，那么它也不会是副本。

在您的示例中，yield return如果您想延迟构建元素集合而不将其存储在单独的集合中（例如返回列表或数组，这需要额外的复制），则可以为您提供方便。我认为它不适用于您想要做的事情，因为SelectMany已经有这种行为。

如果您想尝试一下，Linq 可以轻松生成大型列表Enumerable.Repeat

// Define a collection with 10000000 items (items not created yet)

var manyItems = Enumerable.Repeat(123, 10000000);

// Enumerate the enumerable via ToList: creates the int 10000000 times

var manyItemsConcrete = manyItems.ToList();

// same deal with reference types

var manyReferenceTypes = Enumerable.Repeate(new object(), 10000000);

var manyReferenceTypesConcrete = manyReferenceTypes.ToList();

// This list already exists in RAM taking up space

var list = new List<object> { new object(), new object() /* ... x10000000 */ }

// This defines a transform on list, but doesn't take up RAM

var enumerable = list.Select(x => x.ToString());

// Now, there are two lists taking up RAM

var newList = enumerable.ToList();