List<T> 铸造算法和性能注意事项答案

【问题标题】：List<T> Casting algorithms and performance considerationsList<T> 铸造算法和性能注意事项
【发布时间】：2009-03-03 15:44:54
【问题描述】：

我有以下代码

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<A> aList = new List<A>();

            var aObj = new A();

            aObj.Go(aList.Cast<IB>());
        }
    }

    class A : IB
    {
        public void Go(IEnumerable<IB> interfaceList)
        {
            foreach (IB ibby in interfaceList)
            {
                Console.WriteLine("Here");
            }
        }
    }

    interface IB
    {
        void Go(IEnumerable<IB> interfaceList);
    }

}

我最初尝试传递一个列表，但 doesn't work。经过SO 的大量帮助后，我发现传递 IEnumerable 是将对象作为 .ofType(IB) 传递的唯一方法。

不幸的是，在我的代码中，以下行将被执行数千次：

aList.Cast<IB>();

我想知道是否有人知道它是如何通过算法实现的（在 IL 中）以及它的时间顺序是什么。

也就是说，它是否比只强制转换每个项目的 foreach 循环更快，或者这正是它的作用？

EDIT 主类需要维护一个实际对象的列表。但读者只能通过界面触摸它们。

【问题讨论】：

标签： c# performance casting generic-list

【解决方案1】：

您应该将Go 更改为：

public void Go<T>(IEnumerable<T> interfaceList)
    where T : IB
{
    foreach (IB ibby in interfaceList)
    {
        Console.WriteLine("Here");
    }
}

那么你就可以不用打电话给Cast了。我怀疑 Cast 的源代码实现非常简单，尽管我相信它在 3.5 和 3.5SP1 之间发生了变化。但是，它可能需要以正常的迭代器块方式设置新的状态机等。如果可能，最好避免它。

尽管新方法是通用的，但类型推断通常应该为您处理好它，因此您无需显式指定 T。

【讨论】：

这可能完全改变了问题，但如果 A 需要一个与 A 的主列表完全一致的 IB 内部列表怎么办？
@devinb：我不太确定你的意思。你的意思是作为一个成员变量？您必须使 A 通用；那么你可以使用相同的技巧。如果这还不够信息，我建议您针对这一点提出一个新问题，提供更多详细信息。

【解决方案2】：

为什么不像这样声明列表：

List<IB> aList = new List<IB>();

有什么特别需要你列出具体类的吗？

所以在这种情况下，我会将列表作为域的一部分。拥有像 IIBCollection 这样的接口（例如），公开您希望读者能够访问的方法。例如：

interface IIBCollection{
    IEnumerable<IB> IBs { get; }
}

// and in your implementation you can do

IEnumerable<IB> IBs { 
    get { 
        foreach(IB ib in innerList) yield return ib; 
}}

【讨论】：

可以，因为主类需要维护一个实际对象的列表，而读者类只允许访问接口。
对不起，如果我有点慢。但是您是说主类（在我的实际情况下为 EnvironmentClass）应该实现 IIBCollection 我只是不确定 IIBCollection 接口应该应用于什么。
您将拥有诸如 Environment、EnvironmentCollection、IEnvironment 和 IEnvironmentCollection 之类的内容。 Go() 方法将存在于 Collection 中。

【解决方案3】：

它在内部实现为 CastIterator，它比强制转换每个项目的 foreach 稍慢。

【讨论】：

【解决方案4】：

Cast 方法只会循环遍历列表并转换每个项目。

如果您要使用列表数千次，只需将转换结果存储为列表即可。

如果这不可能（即您每次都更改列表），请考虑使用List<IB> 而不是List<A>。

【讨论】：

【解决方案5】：

这不就是 C# 中的协方差的用途吗？我看不到您要做什么，所以我无法评论为什么它被执行了数千次。

【讨论】：

【解决方案6】：

只需对这两种方法（Cast 扩展方法和带有 cast 的 for 循环）进行基准测试，这将是一件相当简单的事情。但是鉴于 Cast 是 Enumerable 类的扩展方法并且一般处理 IEnumerables，我想这正是它的实现。如果您想要最大的速度，最好实现您自己的专门用于 List 的扩展方法（通过其索引获取每个元素），考虑到迭代器的开销，这应该会稍微快一些。尽管如此，这两种方法都应该花费 O(n) 时间，所以差异应该不会很大。尽管如此，它还是值得进行基准测试...

【讨论】：