为什么除非我添加 ToList()，否则在 foreach 中对 Linq 分组选择所做的更改会被忽略？

Question

我有以下方法。

public IEnumerable<Item> ChangeValueIEnumerable()
    {
        var items = new List<Item>(){
            new Item("Item1", 1),
            new Item("Item2", 1),
            new Item("Item3", 2),
            new Item("Item4", 2),
            new Item("Item5", 3)
        };

        var groupedItems = items.GroupBy(i => i.Value)
            .Select(x => new Item(x.First().Name, x.Key));

        foreach (var item in groupedItems)
        {
            item.CalculatedValue = item.Name + item.Value;
        }

        return groupedItems;
    }

在groupedItems 集合中，CalculatedValues 为空。但是，如果我在GroupBy 之后的Select 句子中添加ToList()，则CalculatedValues 具有值。 例如：

 var groupedItems = items.GroupBy(i => i.Value)
            .Select(x => new Item(x.First().Name, x.Key)).ToList();

所以，问题是。为什么是这样？我想知道这个原因，我的解决方案是添加一个ToList()

更新：Item 类的定义如下

 public class Item
{
    public string Name { get; set; }
    public int Value { get; set; }

    public string CalculatedValue { get; set; }

    public Item(string name, int value)
    {
        this.Name = name;
        this.Value = value;
    }
}

Answer 1

var groupedItems = items.GroupBy(i => i.Value)
    .Select(x => new Item(x.First().Name, x.Key));

这里，groupedItems 实际上没有任何物品。 Select 返回的 IEnumerable<T> 表示计算 - 准确地说，它表示通过应用函数 x => new Item(x.First().Name, x.Key) 将 items 映射到一组新项目的结果。

每次迭代 groupedItems 时，都会应用该函数并创建一组新项目。

var groupedItems = items.GroupBy(i => i.Value)
    .Select(x => 
    {
        Console.WriteLine("Creating new item");
        return new Item(x.First().Name, x.Key));
    }

foreach(var item in groupedItems);
foreach(var item in groupedItems);

例如，此代码将为items 中的每个项目打印两次“正在创建新项目”。

在您的代码中，您正在设置 ephemeral 项的 CalculatedValue。当 foreach 循环完成后，项目就消失了。

通过调用ToList，您将“计算”转化为实际的项目集合。

除了调用ToList，您还可以创建另一个计算，该计算表示一组具有CalculatedValue 属性集的新项目。这是函数式方式。

Func<Item, Item> withCalculatedValue =
    item => {
        item.CalculatedValue = item.Name + item.Value;
        return item;
    };

return items.GroupBy(i => i.Value)
        .Select(x => new Item(x.First().Name, x.Key))
        .Select(withCalculatedValue);

或者干脆使用对象初始化器

return items.GroupBy(i => i.Value)
        .Select(x => new Item(x.First().Name, x.Key) { CalculatedValue = x.First().Name + x.Key });

如果您想对包含计算的对象这一主题进行更多研究，请在 Google 上搜索“Monad”一词，但要做好混淆的准备。

Answer 2

只是为了补充 dcastro 的好答案，即对 for 循环中的项目所做的更改（突变）发生在 groupedItems 的第一次迭代中，不是存储任何东西，如果ChangeValueIEnumerable的调用者迭代返回的IEnumerable，原来的groupedItems将被第二次执行。

请注意，您可以在不使用ToList() 的情况下通过在Select 中进行投影来避免该问题：

var groupedItems = items.GroupBy(i => i.Value)
    .Select(x => new Item(x.First().Name, x.Key)
    {
        CalculatedValue = x.First().Name + x.Key
    });

return groupedItems;