C# 为什么LINQ是非确定性的？

我对一个

IEnumerable

进行了随机排序。我不断打印出相同的元素，得到不同的结果

string[] collection = {"Zero", "One", "Two", "Three", "Four"};
var random = new Random();
var enumerableCollection = collection.OrderBy(e => random.NextDouble());

Console.WriteLine(enumerableCollection.ElementAt(0));
Console.WriteLine(enumerableCollection.ElementAt(0));
Console.WriteLine(enumerableCollection.ElementAt(0));
Console.WriteLine(enumerableCollection.ElementAt(0));
Console.WriteLine(enumerableCollection.ElementAt(0));

每次写入都会产生不同的随机元素。为何不维持秩序

---

前面的许多回答在技术上都是正确的，但我认为直接查看应用程序的实现是有用的

我们可以看到这些调用，而这些调用又会在当前分组的迭代中产生

如果您不熟悉Yeld，请参阅

对于给定的示例，当前分组为

e => random.NextDouble()

这意味着我们在集合上无休止地迭代（查看yield的inifinite循环），并返回针对random.NextDouble（）执行的每个元素的分组分辨率

---

因此，这里的不确定性是由于随机分组的不确定性。这是LINQ terminal语句（.List（）、toArray（）等）的预期行为，但如果事先尝试使用它们，则可能会造成混乱。

LINQ会将执行延迟到绝对必要时。您可以将

enumerableCollection

视为希望枚举如何工作的定义，而不是单个枚举的结果

因此，每次您枚举它时（您在调用

ElementAt

时正在执行此操作），它都会重新枚举您的原始集合，并且由于您选择随机排序，每次的答案都不同

通过在末尾添加

.ToList（）

，您可以使其达到预期效果：

var enumerableCollection = collection.OrderBy(e => random.NextDouble()).ToList();

---

这将执行枚举，并将结果存储在列表中。通过使用此选项，不会在每次枚举

enumerableCollection

时重新枚举原始列表。简单的答案是，您具体地强制了一种不确定的情况。原因在于LINQ的工作方式

LINQ的核心是围绕构建表示一组数据上的操作的对象（对象、记录等）的概念而设计的，然后在枚举时执行这些操作。调用

OrderBy

时，返回的是一个对象，它将处理原始数据以执行排序，而不是一个已排序的新集合。只有当您实际枚举数据时，才有顺序—在本例中，通过调用

ElementAt

每次枚举

IEnumerable

对象时，它都会运行指定的操作序列，创建元素的随机顺序。因此，每个

ElementAt（0）

调用将返回新随机序列的第一个元素

基本上，您似乎误解了这一点：

IEnumerable

不是集合

但是，您可以使用

ToArray（）

或

ToList（）

将

IEnumerable

转换为集合。它们将获取由

IEnumerable

指定的操作序列的输出，并分别创建一个新集合-

字符串[]

或

列表

例如：

string[] collection = {"Zero", "One", "Two", "Three", "Four"};
var random = new Random();
var enumerableCollection = collection.OrderBy(e => random.NextDouble()).ToArray();

Console.WriteLine(enumerableCollection.ElementAt(0));
Console.WriteLine(enumerableCollection.ElementAt(0));
Console.WriteLine(enumerableCollection.ElementAt(0));
Console.WriteLine(enumerableCollection.ElementAt(0));
Console.WriteLine(enumerableCollection.ElementAt(0));

现在，您将从原始数组中获得一个随机项，但它将多次成为同一项。它不是每次随机阅读，而是阅读顺序随机的新集合中的第一项。
我很高兴问题就在这里。虽然延迟执行的概念众所周知，但人们仍然会犯错误并多次枚举
IEnumerable
，即使Eric Lippert在年也没有避免这一点。这样做可能最终会破坏您的代码。如果需要多次枚举
IEnumerable
，请具体化它（例如使用
ToList
）

编辑

考虑到Eric Lippert的权威，让我来说明多重枚举有多糟糕。以下是基于列表的正确结果：

Zero,One,Two
Zero,One,Three
Zero,One,Four
Zero,Two,Three
Zero,Two,Four
Zero,Three,Four
One,Two,Three
One,Two,Four
One,Three,Four
Two,Three,Four

下面是我们处理顺序不稳定的序列时发生的情况：

Three,One,Four
Four,Two,One
One,Zero,Three
One,Zero,Four
Three,Two,Zero
One,Four,Zero
Two,Four,One
Two,Three,Four
Two,Three,Four
Four,Three,One

切中要害

其中一个枚举是对序列进行计数；序列
在多次枚举时没有稳定计数的
您不应该尝试组合的序列
计数不一定枚举序列
在该系列文章中，我强烈鼓励使用不可变的数据结构，这些结构在枚举时总是安全且性能良好的
多次
我同意，试图用不稳定计数组合序列是有问题的。但事实并非如此。序列已经给出了计数和保证项，它们只是随机排序的。想象一下，这可能是某种奇特的哈希集的结果，该哈希集可以出于优化原因在枚举之间重新排列其内部结构
这是真的。这种可能性是存在的。但这真的是一个论点吗
如果那是合同，好的。您希望序列可以根据需要多次枚举，并且总是得到相同的结果。明确地说可以避免混淆，并不是每个序列都有这个属性
为什么每次都希望它返回相同的值？要理解的关键问题可能是LINQ查询在实现之前不会做任何事情（例如，
ToList
，
ToArray
，
foreach
，
ElementAt
）。您没有执行一次查询然后获取第一个元素。你要把它具体化五次。所以每次，它的顺序都不同——就像你告诉它的那样。@Evorlor阅读：“此方法通过使用延迟执行来实现。立即返回值是存储执行操作所需的所有信息的对象。通过直接调用对象的GetEnumerator方法或使用foreach.枚举对象之前，不会执行此方法表示的查询。重用该
IEnumerable
（例如，通过使用
.ElementAt（0）将其具体化