为 IList 优化 LINQ

Question

不久前，我编写了一个IList 扩展方法，通过使用索引来枚举列表的一部分。在重构时，我意识到可以通过调用Skip(toSkip).Take(amount) 来执行类似的查询。在对此进行基准测试时，我注意到Skip 没有针对IList 进行优化。通过谷歌搜索，我最终找到了 Jon Skeet 的一个帖子，discussing why optimizing methods like Skip is dangerous。

据我对文章的理解，问题是在修改集合时优化方法中没有抛出异常，但作为评论指出msdn文档本身冲突。

在IEnumerator.MoveNext():

如果对集合进行了更改， 例如添加、修改或删除 元素，枚举数是 不可恢复地失效和下一个 调用 MoveNext 或 Reset 会抛出一个 无效操作异常。

在IEnumerator.GetEnumerator():

如果对集合进行了更改， 例如添加、修改或删除 元素，枚举数是 不可恢复的无效及其 行为未定义。

我看到了这两种约定的优点，对于是否优化有点迷茫。什么是合适的解决方案？正如 Kris Vandermotten 在 cmets 中提到的那样，我一直在考虑采用AsParallel() 的IList.AssumeImmutable() 方法。是否已经存在任何实现，或者这是一个坏主意？

Answer 1

我同意 Rafe 的观点，即未定义的行为更正确。只有版本化的集合可以抛出异常，并不是所有的集合都是版本化的（数组是最大的例子）。如果您在对 MoveNext 的调用之间进行了 2^32 次更改，即使是版本化的集合也可能出现异常。

假设您真的关心版本控制行为，解决方案是为IList 获取Enumerator 并在每次迭代时调用MoveNext：

    public static IEnumerable<T> Skip<T>(this IList<T> source, int count)
    {
        using (var e = source.GetEnumerator())
            while (count < source.Count && e.MoveNext())
                yield return source[count++];
    }

通过这种方式，您可以通过索引获得 O(1) 行为，但您仍然会获得调用 MoveNext 的所有异常抛出行为。请注意，我们只为异常副作用调用MoveNext；我们忽略它枚举的值。

Answer 2

ReadOnlyCollection 类可能有助于您的不可变集合。

我的建议：除非您遇到性能问题，否则我个人不会尝试“欺骗”编译器。你永远不会知道，下一个版本可能会使优化后的代码运行速度比原来的慢一倍。不要抢先优化。框架中提供的方法可以生成一些很难重新实现的真正优化的代码。

here 是来自 msdn 的一篇文章，它提供了有关将哪些集合用于不同目的的信息。我会为任务使用适当的集合，而不是尝试优化 Skip and Take。