代码改变世界

你能指出这个 ForEach 扩展方法中的错误吗？

2011-10-07 16:06  鹤冲天  阅读(4948)  评论(32)  编辑  收藏  举报

带返回值的 ForEach 扩展

Linq 中没有原生的 ForEach 扩展方法，我们可以很轻松的扩展一个： 

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public static void ForEach<T>(this IEnumerable<T> source, Action<T> action) {
    foreach (var element in source) action(element);
}

上面这个 ForEach 是没有返回值的，写完 ForEach 本句代码也就结束了，这与 Linq 链式编程风格是不符的。

细心查看的话，你会发现 Enumerble 和 Queryable 中的每个扩展方法都是有返回值的，这样才能保证代码链链不断。

改进下，让 ForEach 返回 IEnumerable<T>，相信不少朋友会错误地写出如下的代码：

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public static IEnumerable<T> ForEach<T>(this IEnumerable<T> source, Action<T> action) {
    foreach (var element in source) action(element);
    return source;
}

园子里中就有这么一篇文章是这样实现的，文章还被选入了博客文库。你能胜过小编，指出其中的错误吗。

通过单元测试查找错误

我们来测试下这个扩展方法，先写第一个测试：

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public class Employee {
    public string Name { get; set; }
    public decimal Bonus { get; set; }
}
[TestMethod()]
public void ForEachTest() {
    var employees = new Employee[] {
        new Employee{ Name = "张三", Bonus =  500 },
        new Employee { Name = "李四", Bonus =  800}
    };
    var actualBonus = employees
        .ForEach(e => e.Bonus += 200)
        .First(e => e.Name == "李四")
        .Bonus;
    Assert.AreEqual(1000, actualBonus);
}

说明：在 .NET Framework 2.0 版中，Array 类实现 System.Collections.Generic.IList<T>、System.Collections.Generic.ICollection<T> 和 System.Collections.Generic.IEnumerable<T> 泛型接口。 由于实现是在运行时提供给数组的，因而对于文档生成工具不可见。 因此，泛型接口不会出现在 Array 类的声明语法中，也不会有关于只能通过将数组强制转换为泛型接口类型（显式接口实现）才可访问的接口成员的参考主题。 将某一数组强制转换为这三种接口之一时需要注意的关键一点是，添加、插入或移除元素的成员会引发 NotSupportedException。

摘自：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.array.aspx

这个测试是可以顺利通过的，但不能说明代码是正确的，我们再来写一个测试。

Enumerable.Range 方法 可以生成整数序列，我们就调用它来作为 source 参数：

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[TestMethod()]
public void ForEachTest2() {
    var nums = Enumerable.Range(1, 10);
    var actual = nums.ForEach(i => i *= 10).First();
    Assert.AreEqual(10, actual);
}

第 4 行仅为了测试，其它情况下使用 Select(i => i*10) 更为恰当。

这次测试通不过了：

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应该思考下了，自已动脑解决 胜过 他人直接告知 。

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再给出最后一个测试，看了基本就能找出错误所在了： 

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public IEnumerable<Employee> GetEmployees() {
    yield return new Employee {Name = "张三", Bonus = 500};
    yield return new Employee {Name = "李四", Bonus = 800};
}

[TestMethod()]
public void ForEachTest3() {
    var employees = GetEmployees();
    var actualBonus = employees
        .ForEach(e => e.Bonus += 200)
        .First(e => e.Name == "李四")
        .Bonus;
    Assert.AreEqual(1000, actualBonus);
}

问题所在

通过上面几个测试，应该发现 yield 的特性会让上面的 ForEach 出问题，请参看 Artech 的文章 《 从yield关键字看IEnumerable和Collection的区别 》进行更深入的了解。

如果你使用的是 IQueryable<T> 问题可能出现，要考虑一些 ORM 框架的缓存情况。

正确实现

那么怎么正确实现 ForEach 扩展方法呢，我想还是留给大家来思考完成吧，一味接受可不是好的学习方式。

另外，还可以实现如下签名的扩展，以方便使用：

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public static IEnumerable<T> ForEach<T>(this IEnumerable<T> source, Action<T, int> action) {/*...*/ }

 

有关 Linq 中为什么没有原生的的 ForEach 扩展的讨论，请参见文章：