ToList()效率

Question

与我一起工作的许多开发人员都觉得使用List比使用IEnumerable更舒服(例如)。我想知道是否对ToList()过度使用有任何性能影响。例如，或，将在排序后使用ToList()，以便再次将列表提取出来。

private void ListThinger(List<T> input)
{
  input = input.OrderBy(s => s.Thing).ToList();
  foreach(var thing in input)
  {
      // do things
  }
}

我的问题是：

• ToList()方法的效率如何？它会创建一个新的列表吗?假设内容是POCOs的话，这需要多少内存？如果它是一种值类型而不是POCO，这种情况会改变吗？
• 列表的大小会决定效率还是列表的大小不会决定ToList()的成本
• 如果一个列表被转换成一个IEnumerable，然后在它上调用ToList()，那么它会返回原始对象吗？

附注：我知道ToList的一次使用不会破坏任何退路，但我们正在构建一个高度并发的系统，目前该系统受CPU的限制，所以我正在寻找一些小的胜利，当进行缩放时，这会带来很大的改进。

Answer 1

ToList()方法的效率如何？它会创建一个新的列表吗?假设内容是POCOs的话，这需要多少内存？如果它是一种值类型而不是POCO，这种情况会改变吗？

ToList()方法通过创建新列表并将其填充到给定集合的项来实现给定集合。 implementation

public static List<TSource> ToList<TSource>(this IEnumerable<TSource> source) {
    if (source == null) throw Error.ArgumentNull("source");
    return new List<TSource>(source);
}

通过这样做，如果需要的话，您将不会获得执行的权力。

列表的大小将决定效率，还是列表的大小不会决定ToList()的成本？

当它调用List的复制构造函数并创建一个新列表时，它将处理每个项。因此，它将在O(n)中运行--这意味着列表的大小很重要。MSDNs关于复制构造函数操作的文档：

初始化List类的新实例，该实例包含从指定集合复制的元素，并且具有足够的容量来容纳复制的元素数。

正如@Jason在下面的注释中所提到的，复制构造器是智能的并且是高效的，但是在不需要的时候执行它仍然是一个不需要发生的O(n)操作。

如果一个列表被转换成一个IEnumerable，然后在它上调用ToList()，那么它会返回原始对象吗？

不是的。它将创建一个新的列表，如上面所示。

至于您的示例代码：

input = input.OrderBy(s => s.Thing).ToList();
foreach(var thing in input)
{
   // do things
}

当您得到一个物化列表(而不是可能在执行中执行的IQueriable/IEnumerable )时，在添加后添加ToList不会给您带来任何好处。

您可以在这里查看，也可能有帮助：When to use LINQ's .ToList() or .ToArray()

Answer 2

1. 是正在创建一个新的列表。很难准确地测量内存使用情况，但很可能是类大小+(系统字大小*元素计数)。我推荐一个内存分析器。
2. 当然，运算的算法效率会受到元素计数的影响。
3. 是的，你每次都会得到一份全新的名单。内部的引用不是重复的，而是原语。

你自己试试看：

var list = new List<int>();
bool areListsTheSame = list == ((IEnumerable<int>)list).ToList();