DbQuery 在 foreach 循环中的行为不同。为什么？

Question

如果我使用以下代码，我会得到一个学习课程 1 和课程 2 的学生列表。（这几乎是我想要的。）

IQueryable<Student> filteredStudents = context.Students;
filteredStudents = filteredStudents
    .Where(s => s.Courses.Select(c => c.CourseID).Contains(1));
filteredStudents = filteredStudents
    .Where(s => s.Courses.Select(c => c.CourseID).Contains(2));
List<Student> studentList = filteredStudents.ToList<Student>();  

但是，如果我尝试在 foreach 循环中执行此操作（如下面的代码所示），那么我会得到一个在循环中注册最后一门课程的所有学生的列表。

IQueryable<Student> filteredStudents = context.Students;
foreach (Course course in filter.Courses) {
    if (course != null) {             
        filteredStudents = filteredStudents
            .Where(s => s.Courses.Select(c => c.CourseID).Contains(course.CourseID));
    }
}
List<Student> studentList = filteredStudents.ToList<Student>();

这种行为让我很困惑。谁能解释为什么会这样？以及如何绕过它？谢谢。

Answer 1

问题在于 foreach 循环只为所有循环迭代创建了一个单个 course 变量，然后这个单个变量被捕获到一个闭包中。还要记住，过滤器直到循环之后才真正执行。将它们放在一起，当过滤器执行这个单一的course 变量时，它已经前进到课程过滤器中的最后一项；你只检查最后一门课程。

我看到了解决问题的四种方法。

首先

为循环的每次迭代创建一个新变量（这可能是您最好的快速修复）

IQueryable<Student> filteredStudents = context.Students;
foreach (Course course in filter.Courses) {
    if (course != null) {  
        int CourseID = course.CourseID;            
        filteredStudents = filteredStudents
            .Where(s => s.Courses.Select(c => c.CourseID).Contains(CourseID));
    }
}
List<Student> studentList = filteredStudents.ToList<Student>();

第二

解析循环内的 IEnumerable 表达式（可能效率低得多）：

IEnumerable<Student> filteredStudents = context.Students;
foreach (Course course in filter.Courses) {
    if (course != null) {             
        filteredStudents = filteredStudents
            .Where(s => s.Courses.Select(c => c.CourseID).Contains(course.CourseID))
            .ToList(); 
    }
}
List<Student> studentList = filteredStudents.ToList<Student>();

第三

使用更合适的 linq 运算符/lambda 表达式来消除 foreach 循环：

var studentList = context.Students.Where(s => s.Courses.Select(c => c.CourseID).Intersect(filter.Courses.Select(c => c.CourseID)).Any()).ToList();

或者以更易读的方式：

IQueryable<Student> filteredStudents = context.Students;
var courses = filter.Courses.Select(c => c.CourseID);
var studentList = filteredStudents
       .Where(s => s.Courses.Select(c => c.CourseID)
                       .Intersect(courses)
                       .Any()
       ).ToList();

如果你稍微玩一下，性能应该会通过巧妙的内部使用 HashSet 或 - 如果你非常幸运 - 达到或 远远超过 foreach 循环通过向数据库发送 JOIN 查询）。请小心，因为很容易在这里编写一些内容，从而在Intersect() 或Any() 方法中对数据库进行大量“额外”调用。即便如此，这是我倾向于选择的选项，除了我可能不会在最后打电话给.ToList()。

这也说明了为什么我对 Entity Framework、linq-to-sql 甚至 NHibernate 或 ActiveRecord 等 ORM 没有太多用处。如果我只是在编写 SQL，我可以知道我得到了正确的连接查询。我也可以使用 ORM 来做到这一点，但是现在我仍然需要了解我正在创建的特定 SQL，并且我还必须知道如何让 ORM 来做我想做的事情。

第四

使用 C# 5.0。 This is fixed in the most recent version of C#，这样 for/foreach 循环的每次迭代都是它自己的变量。

Answer 2

如果您想获取在filter.Courses 的每门课程中注册的每个Student，您可以尝试：

var courseIDs = filter.Courses.Select(c => c.CourseID);
var filteredStudents = context.Students
    .Where(s => !courseIDs.Except(s.Courses.Select(c => c.CourseId)).Any())

过滤courseIDs 是否是Student 的课程ID 的subset。

编辑

Joel Coehoorn 和 Mikael Eliasson 很好地解释了为什么最后一门课程的所有学生都被检索到了。

Answer 3

因为“filteredStudents = filteredStudents.Where...”是对变量的直接赋值，所以每次通过循环时，您都会完全替换之前的内容。您需要附加，而不是替换。尝试搜索“c# AddRange”

Answer 4

我认为这与实体框架无关。这是一个错误（不是真的，而是 c# 中的一个愚蠢的设计），变量在循环外声明。

在这种情况下，这意味着因为 IEnumerable 被延迟评估，它将使用变量的 LAST 值。在循环中使用临时变量来解决它。

foreach (Course course in filter.Courses) {
    if (course != null) {
        var cId = course.CourseID;       
        filteredStudents = filteredStudents
            .Where(s => s.Courses.Select(c => c.CourseID).Contains(cId))
                .Select(s => s);
    }
}

如果您正确定义了导航属性，甚至会更好。做吧：

var studentList = filter.Courses.SelectMany(c => c.Students).ToList()

在这里查看更多信息：Is there a reason for C#'s reuse of the variable in a foreach?