从 IEnumerable 到 List 的无效转换

Question

我正在 Unity3D 项目中处理 C# 脚本，我正在尝试获取字符串列表并获取排列的 2D 列表。以下列方式使用this answer'sGetPermutations()：

List<string> ingredientList = new List<string>(new string[] { "ingredient1", "ingredient2", "ingredient3" });

List<List<string>> permutationLists = GetPermutations(ingredientList, ingredientList.Count);

但它会引发隐式转换错误：

IEnumerable<IEnumerable<string>> to List<List<string>> ... An explicit conversion exists (are you missing a cast)?

于是看了几个地方，比如here，想出如下修改：

List<List<string>> permutationLists = GetPermutations(ingredientList, ingredientList.Count).Cast<List<string>>().ToList();

但它会在运行时中断，在内部进行处理，并允许它继续运行而不指示失败——可能是因为它在 Unity3D 中运行。 这是我停止调试脚本后在 Unity3D 中看到的内容：

InvalidCastException: Cannot cast from source type to destination type.
System.Linq.Enumerable+<CreateCastIterator>c__Iterator0`1[System.Collections.Generic.List`1[System.String]].MoveNext ()
System.Collections.Generic.List`1[System.Collections.Generic.List`1[System.String]].AddEnumerable (IEnumerable`1 enumerable) (at /Users/builduser/buildslave/mono/build/mcs/class/corlib/System.Collections.Generic/List.cs:128)
System.Collections.Generic.List`1[System.Collections.Generic.List`1[System.String]]..ctor (IEnumerable`1 collection) (at /Users/builduser/buildslave/mono/build/mcs/class/corlib/System.Collections.Generic/List.cs:65)
System.Linq.Enumerable.ToList[List`1] (IEnumerable`1 source)

我将其解释为仍然不正确，因此我还尝试了以下方法以及我不记得的更多方法：

List<List<string>> permutationLists = GetPermutations(ingredientList, ingredientList.Count).Cast<List<List<string>>>();

List<List<string>> permutationLists = GetPermutations(ingredientList.AsEnumerable(), ingredientList.Count);

以及像在 C 或 Java 中那样在方法调用之前使用括号显式转换，但仍然无济于事。

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那么我应该如何将GetPermutations() 函数的结果转换为List<List<string>>？或者，我如何修改函数以仅返回 List<List<string>>，因为我不需要它为泛型类型工作？我尝试自己修改方法如下：

List<List<string>> GetPermutations(List<string> items, int count)
{
    int i = 0;
    foreach(var item in items)
    {
        if(count == 1)
            yield return new string[] { item };
        else
        {
            foreach(var result in GetPermutations(items.Skip(i + 1), count - 1))
                yield return new string[] { item }.Concat(result);
        }

        ++i;
    }
}

但是，从函数名中删除 <T> 后，它会中断，说明主体不能是迭代器块。我之前没有使用 C# 的经验，而且我对强类型语言中的模板函数很生疏，因此感谢任何解释/帮助。

我不知道如何查找此问题，所以如果这是重复的，请在此处发布，我会立即删除此帖子。

Answer 1

那么我应该如何转换 GetPermutations() 函数的结果以获得List<List<string>>

最佳解决方案：不要。为什么首先需要将序列变成列表？将其保留为序列序列。

如果你必须这样做：

GetPermutations(...).Select(s => s.ToList()).ToList()

如果你想修改原来的方法，只要做同样的事情：

IEnumerable<List<string>> GetPermutations(List<string> items, int count)
{
    int i = 0;
    foreach(var item in items)
    {
        if(count == 1)
            yield return new List<T>() { item };
        else
        {
            foreach(var result in GetPermutations(items.Skip(i + 1), count - 1))
                yield return (new string[] {item}.Concat(result)).ToList();
        }

        ++i;
    }
}

然后执行GetPermutations(whatever).ToList()，您就有了一个列表列表。但同样，不要这样做。如果可能，请按顺序排列所有内容。

我想把这个序列变成一个列表，这样我就可以按字母顺序对元素进行排序，然后将它们重新连接为一个排序的、单个逗号分隔的字符串。

好的，那就这样做吧。让我们将您的方法重写为扩展方法Permute()。让我们创建一些新的单行方法：

static public string CommaSeparate(this IEnumerable<string> items) =>
  string.Join(",", items);

static public string WithNewLines(this IEnumerable<string> items) =>
  string.Join("\n", items);

static public IEnumerable<string> StringSort(this IEnumerable<string> items) =>
  items.OrderBy(s => s);

然后我们有以下内容——我将在我们进行时对类型进行注释：

string result = 
  ingredients                    // List<string>
  .Permute()                     // IEnumerable<IEnumerable<string>>
  .Select(p => p.StringSort())   // IEnumerable<IEnumerable<string>>
  .Select(p => p.CommaSeparate())// IEnumerable<string>
  .WithNewLines();                   // string

我们完成了。 看看当你创建的方法只做一件事并且做得很好时，代码是多么清晰和直接。看看当你把所有东西都按顺序排列时是多么容易。

Answer 2

您的问题与 C# 和 .net 类型系统的几个方面有关。我将尝试提供简单的解释，并将提供链接作为更正式的答案。

因此，根据您的描述，GetPermutations(ingredientList, ingredientList.Count); 看起来返回 IEnumerable<IEnumerable<string>>，但您正试图将此结果分配给另一种类型的变量，在伪代码中：

List<List<string>> = IEnumerable<IEnumerable<string>>;

List<T> 实现了IEnumerable<T>，所以一般可以做这个赋值：

IEnumerable<T> = List<T>;

但问题是，在您的情况下，左侧的 T 与右侧的 T 不同。

• 对于IEnumerable<IEnumerable<string>> T 是IEnumerable<string>。
• 对于List<List<string>> T 是List<string>

要解决您的问题，我们应该将代码更改为在左侧和右侧具有相同的T，即将T 转换为List<string> 或IEnumerable<string>。

您可以通过这种方式将T 转换为List<string>：

IEnumerable<List<string> GetPermutationsList(List<string> items, int count)
{
    return GetPermutations(items, count).Select(x=>x.ToList())
}
IEnumerable<List<string>> permutationLists = GetPermutations(ingredientList.AsEnumerable(), ingredientList.Count);
// or
List<List<string>> permutationLists = GetPermutations(ingredientList.AsEnumerable(), ingredientList.Count).ToList();

但总的来说，在所有地方都使用 List 并不是一个好主意。仅在您真正需要的地方使用列表。这里的重点：

• IEnumerable<T> 提供的最少功能（仅限枚举）应该足以满足您的目标。
• IList <T>（List 实现了它）提供了最大的功能（添加、删除、按索引“随机”访问）。您真的需要最大限度的功能吗？
• 另外使用ToList() 可能会导致大数据的内存不足问题。
• ToList() 只强制立即查询评估并返回 List<T>

一些有用的信息：covariance-contr-variance、List、casting