对 IEnumerable 的替换、插入、删除操作

Replace, Insert, Delete operations on IEnumerable

我有一个只接受专有的不可变集合类型的库。我想要一个接受这些集合之一的函数,并通过 returning 一个包含所做更改的新集合来对该集合执行一些更改。

我想使用 LINQ 语法,而不是将此集合复制到列表并返回。

添加操作对我来说很容易:将可枚举与另一个可枚举相连接。 但是 Replace(在给定的索引处,return 给定的值而不是 IEnumerable 的值)、Insert(在给定的索引处,return 给定的值,然后继续遍历 IEnumerable)或 Delete (在给定索引处,跳过 IEnumerable 的值)?

.NET 框架或其他库中是否有类似的功能?如果没有,我将如何实现这些功能?

这个问题有点宽泛,所以我将演示 Replace 方法的可能性。在 替换 IEnumerable 的东西的框架中没有方法,因为 IEnumerable 应该代表一个不可变的序列。

所以 return 一个带有替换元素的新 IEnumerable 的天真方法:

public static class Extensions
{
    public static IEnumerable<T> Replace<T>(this IEnumerable<T> source, T oldValue, T newValue)
    {
        return source.Select(element => element == oldValue ? newValue : element);
    }
}

这将遍历源序列和 return 源元素,Equal oldValue 除外。请注意,这使用 == 运算符,其工作方式取决于 T.

的类型参数

另请注意,这使用了延迟执行。仅当您开始枚举结果 IEnumerable 时才枚举源序列。因此,如果您在调用 Replace 后更改源序列,生成的序列也会产生此更改。

InsertDelete 的实现也很简单,尽管您需要计算源序列中的索引。

您可以为这些操作制作自己的扩展:

  • 添加

    public static IEnumerable<T> Add<T>(this IEnumerable<T> enumerable, T value)
    {
        foreach (var item in enumerable)
            yield return item;
    
        yield return value;
    }
    

    或:

    public static IEnumerable<T> Add<T>(this IEnumerable<T> enumerable, T value)
    {
        return enumerable.Concat(new T[] { value });
    }
    
  • 插入

    public static IEnumerable<T> Insert<T>(this IEnumerable<T> enumerable, int index, T value)
    {
        int current = 0;
        foreach (var item in enumerable)
        {
            if (current == index)
                yield return value;
    
            yield return item;
            current++;
        }
    }
    

    public static IEnumerable<T> Insert<T>(this IEnumerable<T> enumerable, int index, T value)
    {
        return enumerable.SelectMany((x, i) => index == i ? new T[] { value, x } : new T[] { x });
    }
    
  • 替换

    public static IEnumerable<T> Replace<T>(this IEnumerable<T> enumerable, int index, T value)
    {
        int current = 0;
        foreach (var item in enumerable)
        {
            yield return current == index ? value : item;
            current++;
        }
    }
    

    public static IEnumerable<T> Replace<T>(this IEnumerable<T> enumerable, int index, T value)
    {
        return enumerable.Select((x, i) => index == i ? value : x);
    }
    
  • 删除

    public static IEnumerable<T> Remove<T>(this IEnumerable<T> enumerable, int index)
    {
        int current = 0;
        foreach (var item in enumerable)
        {
            if (current != index)
                yield return item;
    
            current++;
        }
    }
    

    public static IEnumerable<T> Remove<T>(this IEnumerable<T> enumerable, int index)
    {
        return enumerable.Where((x, i) => index != i);
    }
    

那么你可以这样调用:

IEnumerable<int> collection = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };

var added = collection.Add(6);              // 1, 2, 3, 4, 5, 6
var inserted = collection.Insert(0, 0);     // 0, 1, 2, 3, 4, 5
var replaced = collection.Replace(1, 22);   // 1, 22, 3, 4, 5 
var removed = collection.Remove(2);         // 1, 2, 4, 5

IEnumerable 根据定义是给定类型的元素的不可变可枚举集合。不可变意味着你不能直接修改它,你总是必须创建一个新的实例。

但是您可以使用 yield 关键字来实现此行为,最好使用扩展方法。

例如,替换可能如下所示:

public static IEnumerable<T> ReplaceAt<T>(this IEnumerable<T> collection, int index, T item)
{
    var currentIndex = 0;
    foreach (var originalItem in collection)
    {
        if (currentIndex != index)
        {
            //keep the original item in place
            yield return originalItem;
        }
        else
        {
            //we reached the index where we want to replace
            yield return item;
        }
        currentIndex++;
    }
}

对于实用的、更 LINQ-ey 感觉的解决方案,灵感来自 Arturo 的回答:

public static IEnumerable<T> Replace<T>(this IEnumerable<T> enumerable, Func<T, bool> selector, T value)
{
    foreach (var item in enumerable)
    {
        yield return selector(item) ? value : item;
    }
}

这样使用:var newEnumerable = oldEnumerable.Replace(x => x.Id == 1, newItem)