关于c#:Enumerable-下又有新的扩展方法啦快来一起一睹为快吧

一：背景

1. 讲故事

前段时间将公司的一个我的项目从 4.5 降级到了 framework 4.8 ，编码的时候发现 Enumerable 中多了三个扩大办法： Append, Prepend, ToHashSet，想必玩过jquery的敌人一眼就能看出这三个办法的用处，这篇就和大家一起来聊聊这三个办法的底层源码实现，看有没有什么新货色能够挖出来。

二：Enumerable 下的新扩大办法

1. Append

看到这个我的第一印象就是 Add 办法，惋惜在 Enumerable 中并没有相似的办法，可能起初程序员在这块的呼声越来越高，C#开发团队就补救了这个遗憾。

<1> 单条数据的追加

接下来我写一个小例子往汇合的尾部追加一条数据,如下代码所示：

        static void Main(string[] args)        {            var arr = new int[2] { 1, 2 };            var result = Enumerable.Append(arr, 3);            foreach (var item in result)            {                Console.WriteLine(item);            }        }

逻辑还是十分清晰的，再来看看底层源码是怎么实现的。

public static IEnumerable<TSource> Append<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, TSource element){    if (source == null)    {        throw Error.ArgumentNull("source");    }    AppendPrependIterator<TSource> appendPrependIterator = source as AppendPrependIterator<TSource>;    if (appendPrependIterator != null)    {        return appendPrependIterator.Append(element);    }    return new AppendPrepend1Iterator<TSource>(source, element, appending: true);}private class AppendPrepend1Iterator<TSource> : AppendPrependIterator<TSource>{    public AppendPrepend1Iterator(IEnumerable<TSource> source, TSource item, bool appending) : base(source)    {        _item = item;        _appending = appending;    }    public override bool MoveNext()    {        switch (state)        {        case 1:            state = 2;            if (!_appending)            {                current = _item;                return true;            }            goto case 2;        case 2:            GetSourceEnumerator();            state = 3;            goto case 3;        case 3:            if (LoadFromEnumerator())            {                return true;            }            if (_appending)            {                current = _item;                return true;            }            break;        }        Dispose();        return false;    }}

从下面的源码来看，这玩意做的还是挺简单的，继承关系顺次是： AppendPrepend1Iterator<TSource> -> AppendPrependIterator<TSource> -> Iterator<TSource>，这里大家要着重看一下 MoveNext() 外面的两个办法 GetSourceEnumerator() 和 LoadFromEnumerator()，如下代码所示：

能够看到，第一个办法用于获取 Array 这个数据源，上面这个办法用于遍历这个 Array，当 foreach 遍历完之后，执行 case 3 语句，也就是上面的 if 语句，将你追加的 3 迭代一下，如下图：

<2> 批量数据的追加

咱们晓得汇合的增加除了 Add 还有 AddRange，很遗憾，Enumerable下并没有找到相似的 AppendRange 办法，那如果要实现 AppendRange 操作该怎么解决呢？哈哈，只能本人 foreach 迭代啦，如下代码：

        static void Main(string[] args)        {            var arr = new int[2] { 1, 2 };            var arr2 = new int[3] { 3, 4, 5 };            IEnumerable<int> collection = arr;            foreach (var item in arr2)            {                collection = collection.Append(item);            }            foreach (var item in collection)            {                Console.WriteLine(item);            }        }

后果也是非常简单的，因为 IEnumerable 是非破坏性的操作，所以你须要在 Append 之后用类型给接住，接下来找一下底层源码。

public static IEnumerable<TSource> Append<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, TSource element){    if (source == null)    {        throw Error.ArgumentNull("source");    }    AppendPrependIterator<TSource> appendPrependIterator = source as AppendPrependIterator<TSource>;    if (appendPrependIterator != null)    {        return appendPrependIterator.Append(element);    }    return new AppendPrepend1Iterator<TSource>(source, element, appending: true);}private class AppendPrepend1Iterator<TSource> : AppendPrependIterator<TSource>{    public override AppendPrependIterator<TSource> Append(TSource item)    {        if (_appending)        {            return new AppendPrependN<TSource>(_source, null, new SingleLinkedNode<TSource>(_item).Add(item), 0, 2);        }        return new AppendPrependN<TSource>(_source, new SingleLinkedNode<TSource>(_item), new SingleLinkedNode<TSource>(item), 1, 1);    }}private class AppendPrependN<TSource> : AppendPrependIterator<TSource>{    public override AppendPrependIterator<TSource> Append(TSource item)    {        SingleLinkedNode<TSource> appended = (_appended != null) ? _appended.Add(item) : new SingleLinkedNode<TSource>(item);        return new AppendPrependN<TSource>(_source, _prepended, appended, _prependCount, _appendCount + 1);    }}

从下面的代码能够看出，当你 Append 屡次的时候，实质上就是屡次调用 AppendPrependN<TSource>.Append() ，而且在调用的过程中，始终将你后续增加的元素追加到 SingleLinkedNode 单链表中，这里要留神的是 Add 采纳的是头插法，所以最初插入的元素会在队列头部，如下图：

如果你不信的话，我能够在 vs 调试中给您展现进去。

貌似说的有点啰嗦，最初大家察看一下 AppendPrependN<TSource>.MoveNext 的实现就能够了。

说了这么多，我想你应该明确了哈。

2. Prepend

实质上来说 Prepend 和 Append 是一对的，一个是在后面插入，一个是在前面插入，不要想歪了，如果你仔细的话，你会发现 Prepend 也是用了这三个类： AppendPrepend1Iterator<TSource>，AppendPrependIterator<TSource>，AppendPrependN<TSource> 以及单链表 SingleLinkedNode<TSource>，这个就留给大家本人钻研了哈。

3. ToHashSet

我以前在全内存开发中会频繁的用到 HashSet，毕竟它的工夫复杂度是 O(1) ，而且在 Enumerable 中早就有了 ToList 和 ToDictionary，凭啥没有 ToHashSet，在以前只能将 source 塞到 HashSet 的构造函数中，如： new HashSet<int>(source) ，想想也是够奇葩的哈，而且我还想吐糟一下的是竟然到当初还没有 AddRange 批量增加办法，气人哈，接下来用 ILSpy 看一下这个扩大办法是如何实现的。

三：总结

总体来说这三个办法还是很实用的，我置信在后续的版本中 Enumerable 下的扩大办法还会越来越多，越来越人性化，人生苦短，我用C#。