流运算符与延迟执行有何不同？

Question

在LINQ中，Where是一个流媒体运营商。其中-as OrderByDescending是非流运算符。AFAIK，流媒体运营商只收集下一个必要的项目。非流运算符一次评估整个数据流。

我看不出定义流媒体运营商的相关性。对我来说，延迟执行是多余的。以我编写了一个自定义扩展并使用where操作符和orderby使用它的示例为例。

public static class ExtensionStuff
{
    public static IEnumerable<int> Where(this IEnumerable<int> sequence, Func<int, bool> predicate)
    {
        foreach (int i in sequence)
        {
            if (predicate(i))
            {
                yield return i;
            }
        }
    }
}

    public static void Main()
    {
        TestLinq3();
    }

    private static void TestLinq3()
    {
        int[] items = { 1, 2, 3,4 };

        var selected = items.Where(i => i < 3)
                            .OrderByDescending(i => i);

        Write(selected);
    }



    private static void Write(IEnumerable<int> selected)
    {
        foreach(var i in selected)
            Console.WriteLine(i);
    }

在这两种情况下，Where都需要评估每个元素，以确定哪些元素满足条件。它产生的事实似乎只有在运算符获得延迟执行时才变得相关。

那么，流媒体运营商的重要性是什么呢？

Answer 1

有两个方面:速度和内存。

当您使用像.Take()这样的方法只使用原始结果集的一部分时，速度方面会变得更加明显。

// Consumes ten elements, yields 5 results.
Enumerable.Range(1, 1000000).Where(i => i % 2 == 0)
    .Take(5)
    .ToList();

// Consumes one million elements, yields 5 results.
Enumerable.Range(1, 1000000).Where(i => i % 2 == 0)
    .OrderByDescending(i => i)
    .Take(5)
    .ToList();

因为第一个示例在调用Take之前只使用了流运算符，所以在Take停止求值之前，您最终只产生了从1到10的值。此外，一次只有一个值加载到内存中，因此内存占用非常小。

在第二个例子中，OrderByDescending不是流的，所以当Take拉取第一个项目时，通过Where过滤器的整个结果必须放在内存中进行排序。这可能需要很长时间，并且会产生很大的内存占用。

即使您没有使用Take，内存问题也是很重要的。例如：

// Puts half a million elements in memory, sorts, then outputs them.
var numbers = Enumerable.Range(1, 1000000).Where(i => i % 2 == 0)
    .OrderByDescending(i => i);
foreach(var number in numbers) Console.WriteLine(number);

// Puts one element in memory at a time.
var numbers = Enumerable.Range(1, 1000000).Where(i => i % 2 == 0);
foreach(var number in numbers) Console.WriteLine(number);

Answer 2

它产生的事实似乎只会变得相关，因为运算符获得了延迟执行。

那么，流媒体运营商的重要性是什么呢？

也就是说，你不能使用缓冲/非流扩展方法来处理无限序列-而你可以只使用流扩展方法来“运行”这样的序列(直到你中止)。

以下面的方法为例：

public IEnumerable<int> GetNumbers(int start)
{
    int num = start;

    while(true)
    {
        yield return num;
        num++;
    }
}

您可以很好地使用Where：

foreach (var num in GetNumbers(0).Where(x => x % 2 == 0))
{
    Console.WriteLine(num);
}

在这种情况下，OrderBy()将无法工作，因为它必须在发出单个数字之前详尽地枚举结果。

Answer 3

明确地说，在你提到的情况下，在哪里流是没有好处的，因为orderby无论如何都会吸走整个东西。然而，有时会使用流的优势(其他答案/评论已经给出了例子)，所以所有的LINQ操作员都会尽其所能将流到。Orderby流传输尽可能多地使用，但恰好不是很多。那里的流水非常有效。