yield 和 LINQ 之间的交互

Question

我正在从“XStreamingReader”库中读取一段代码（这似乎是一个非常酷的解决方案，能够对 XML 文档执行 LINQ 查询，但无需将实际文档加载到内存中（如在 XDocument 对象中） 并且想知道以下几点：

public IEnumerable<XElement> Elements()
{
    using (var reader = readerFactory())
    {
        reader.MoveToContent();
        MoveToNextElement(reader);
        while (!reader.EOF)
        {
            yield return XElement.Load(reader.ReadSubtree());
            MoveToNextFollowing(reader);
        }
    }
}

public IEnumerable<XElement> Elements(XName name)
{
    return Elements().Where(x => x.Name == name);
}

关于第二个方法Elements(XName) - 该方法首先调用 Elements()，然后使用 Where() 过滤它的结果，但我对这里的执行顺序有点感兴趣，因为 Elements() 包含产量声明。 据我了解： - 执行 Elements() 返回一个 IEnumerable 集合，该集合实际上不包含任何项目。 - Where() 在该集合上执行，在场景后面有一个循环遍历每个项目，新项目是动态“加载”的，因为正在使用产量。 - 与 Where 语句匹配的所有项目都作为 IEnumerable 集合返回，并且物理上位于该集合中。

首先，我对上述假设是否正确？ 其次，如果我是对的——如果我想返回一个“生成的”集合，而不是返回一个物理上填满所有过滤数据的集合，该怎么办？ 我问这个是因为它失去了不将整个“匹配”块读入内存的全部目的，而是一次迭代一个匹配元素......

Answer 1

我假设当您说项目在物理上位于集合中时，您的意思是内存中存在一个包含所有项目的结构现在。对于Where()，情况并非如此，它在内部也使用yield（或与yield 相同的东西）。

当您尝试获取第一个项目时，Where() 会迭代源集合，直到找到第一个匹配的项目。因此，元素在Elements() 和Elements(XName) 中都进行了流式传输，并且整个集合永远不会在内存中，只是一块一块地。

Answer 2

Where() 在那个集合上执行 首先，我对上述假设是否正确？

没有。 Where 返回一个懒惰的IEnumerable<XElement>。稍后，当枚举 IEnumerable<XElement> 时，就会产生并过滤元素。

如果枚举惰性 IEnumerable 的事物恰好收集了元素（例如对 ToList 的调用），那么此时所有元素都将在内存中。如果枚举惰性 IEnumerable 的事物碰巧一次处理每个项目（例如 foreach 循环，它不保留对 XElement 的引用），那么一次只有一个项目会在内存中。

Answer 3

与 Where 语句匹配的所有项目都作为 IEnumerable 集合返回，并且物理上位于该集合中。首先，我对上述假设是否正确？

没有。 Where 在内部实现了一个额外的枚举器，它可以执行您希望它执行的操作。如果未枚举IEnumerable，则永远不会调用读取器，并且永远不会创建单独的XElement 实例，并且永远不会运行过滤代码。

请参阅 Jon Skeet 关于重新实现 Where 子句的行为的文章：http://msmvps.com/blogs/jon_skeet/archive/2010/09/03/reimplementing-linq-to-objects-part-2-quot-where-quot.aspx。他模仿了现有的实现（出于解释的目的 - 无需在实际代码中使用他的重新实现），他的代码使用yield return。

请注意，如果您调用 ToList，那么整个枚举将被计算并复制到一个列表中，所以要小心您 对IEnumerable 执行的操作 Where 返回.

另外请记住，如果readerFactory 返回的读取器正在从内存中读取（例如StringReader），那么文档将物理地存在于内存中 - 在您枚举之前不会有任何 DOM 节点实例他们。一旦您枚举了这些元素，您的文档将在内存中存在 两次，一次用于原始文档，一次以 DOM 形式存在。您可能希望确保针对非内存流（例如直接来自文件或网络流）进行流式传输。