Linq ToList()执行

Question

我想建一个这样的树结构：

 root  Id 1
   child id 2
     grandChild  id 3

下面的代码示例。如果我使用GetChildrenNodesCorrect(),，就会得到正确的结果。但是，当使用GetChildrenNodesWrong()时，它返回如下：

root  Id 1
   child id 2
     Null

我知道ToList()不是延迟执行，而是立即返回结果。有人能解释一下吗？

 public class ToListTest
    {
       public static void Entry()
       {
           var toListTest = new ToListTest();

           toListTest.Test();

       }

       public void Test()
       {
           List<Node> newsList = new List<Node>
               {
                   new Node{Id = 1, ParentId = 0},
                   new Node{Id = 2, ParentId = 1},
                   new Node{Id = 3, ParentId = 2}
               };

          var root = BuildUpTree(newsList);
       }


        private TreeNode BuildUpTree(List<Node> newsList)
        {
            var root = new TreeNode { currentNode = newsList.First(n => n.ParentId == 0) };

            BuildUpTreeChildrenNodes(newsList, root);

            return root;
        }



        private void BuildUpTreeChildrenNodes(List<Node> newsList, TreeNode currentTreeNode)
        {

            currentTreeNode.Children = GetChildrenNodesWrong(newsList, currentTreeNode);

            foreach (var node in currentTreeNode.Children)
            {                
                BuildUpTreeChildrenNodes(newsList, node);    
            }


        }

        private  IEnumerable<TreeNode> GetChildrenNodesWrong(List<Node> newsList, TreeNode cuurentNode)
        {
            return newsList.Where(n => n.ParentId == cuurentNode.currentNode.Id)
                                .Select(n => new TreeNode
                                {
                                    currentNode = n
                                });
        }

        private IEnumerable<TreeNode> GetChildrenNodesCorrect(List<Node> newsList, TreeNode cuurentNode)
        {
            return GetChildrenNodesWrong(newsList, cuurentNode).ToList();
        }

       public class TreeNode
       {

           public Node currentNode { get; set; }
           public IEnumerable<TreeNode> Children { get; set; }

       }

       public class Node
       {

           public int Id { get; set; }
           public int ParentId { get; set; }

       }
    }

更新

在调试中，当使用GetChildrenNodesWrong(),根时，在方法返回之前同时具有子和外孙。方法返回后，根只有一个子，而孙子是空的。

更新2

海事组织，问题可能与清洁守则无关。但欢迎任何人展示更直观的代码。

Answer 1

每次评估IEnumerable时，都会重新执行Linq查询。因此，在计算树时，它是为节点分配空间，而不是将它们分配给任何永久变量。这意味着在foreach循环中，在BuildUpTreeChildrenNodes中，您不会调用所需节点实例上的递归函数。相反，您是在由foreach循环(枚举IEnumerable)创建的节点的重新实例化版本上调用它。相反，当您在ToList上调用IEnumerable时，foreach循环将返回列表中的元素，该元素位于内存中。

如果您使root公开静态，然后调试您的代码，您将看到当您调用BuildUpTreeChildrenNodes时，node参数不是您想要的节点的实例。即使它具有相同的ID并表示图中的相同节点，但它实际上并不是以任何方式连接到根节点。检查：

root.Children.Any(n => n.Id == node.Id) //true
root.Children.Contains(node) //false

看到你的问题最简单的方法是在这里：

//Create a singleton Node list:
var nodeSingleton= Enumerable.Range(0, 1).Select(x => new Node { Id = x });
Console.Write(nodeSingleton.Single() == nodeSingleton.Single());

您可能期望它返回true，但实际上它将是false --在调用Single Linq方法时，重新计算单个变量的延迟执行，并返回Node类的不同实例。

但是，如果在单例上调用ToList，则在内存中获得列表，Single方法将返回Node的相同实例。

更广泛地说，我认为这段代码的问题在于它把命令式代码和函数代码混为一谈。奇怪的是，这么多的方法都是void，而GetChildrenNodesWrong方法却不是。我认为你应该选择一种风格，并坚持它，因为转换范式可能会令人困惑。

Answer 2

我不太清楚你在问什么。所有LINQ查询都有延迟执行，当您调用ToList()时，您只是强制执行该查询。我认为主要的问题在于你的where条款。只有两个对象满足条件，因此LINQ查询返回的IEnumerable应该只有2个对象。

由于GetChildrenNodesWrong中的LINQ查询产生了"off by one“错误，所以它没有执行您的期望。这里基本上是发生了什么；

1)我们把它喂根，n=根，什么也不发生。我们移到下一个节点。

2) n.Id = 1，当节点2的parentId为1时，节点2满足该条件。

3)我们到了第三个节点。n.ParentId = 2和current.Id =2。我们有一个匹配，所以我们给节点3分配了另一个节点和点电流。

4)我们在名单的末尾。孙子从来没有分配过，因为我们只有一个孩子。

基本上，您迭代x时间，其中x是列表的长度，但是由于在第一次迭代中，current =n没有分配一个节点，所以当您期望x时，就会得到x-1节点。