如何在 LINQ 中实现“MinOrDefault”？

Posted 2023-03-17

【中文标题】如何在 LINQ 中实现“MinOrDefault”？

【英文标题】：How to achieve "MinOrDefault" in LINQ?

【发布时间】：2011-01-11 01:23:13

【问题描述】：

我正在从 LINQ 表达式生成十进制值列表，并且我想要最小的非零值。但是，LINQ 表达式完全有可能导致一个空列表。

这将引发异常，并且没有 MinOrDefault 来应对这种情况。

decimal result = (from Item itm in itemList
                  where itm.Amount > 0
                  select itm.Amount).Min();

如果列表为空，如何将结果设置为 0？

【参考方案1】：

你想要的是这个：

IEnumerable<double> results = ... your query ...

double result = results.MinOrDefault();

好吧，MinOrDefault() 不存在。但如果我们自己实现它，它看起来像这样：

public static class EnumerableExtensions

    public static T MinOrDefault<T>(this IEnumerable<T> sequence)
    
        if (sequence.Any())
        
            return sequence.Min();
        
        else
        
            return default(T);
        
    

但是，System.Linq 中的某些功能会产生相同的结果（方式略有不同）：

double result = results.DefaultIfEmpty().Min();

如果results 序列不包含任何元素，DefaultIfEmpty() 将生成一个包含一个元素的序列 - default(T) - 随后您可以调用 Min()。

如果 default(T) 不是您想要的，那么您可以指定您自己的默认值：

double myDefault = ...
double result = results.DefaultIfEmpty(myDefault).Min();

现在，这很整洁！

【讨论】：

@ChristofferLette 我只想要一个 T 的空列表，所以我最终也使用了带有 Min() 的 Any()。谢谢！

@AdrianMar：顺便说一句，你考虑过使用Null Object 作为默认值吗？

这里提到的 MinOrDefault 实现将遍历可枚举两次。内存中的集合无关紧要，但对于 LINQ to Entity 或惰性“yield return”内置枚举，这意味着两次往返数据库或处理第一个元素两次。我更喜欢 results.DefaultIfEmpty(myDefault).Min() 解决方案。

看DefaultIfEmpty的源码，确实是智能实现的，只有在有元素使用yield returns时才会转发序列。

@JDandChips 您引用的格式为DefaultIfEmpty，采用IEnumerable<T>。如果您在IQueryable<T> 上调用它，就像您在数据库操作中那样，那么它不会返回单例序列，而是生成适当的MethodCallExpression，因此生成的查询不需要检索所有内容。不过，这里建议的 EnumerableExtensions 方法确实存在这个问题。

【参考方案2】：

decimal? result = (from Item itm in itemList
                  where itm.Amount != 0
                  select (decimal?)itm.Amount).Min();

注意转换为decimal?。如果没有结果，您将得到一个空结果（事后处理 - 我主要说明如何停止异常）。我还“非零”使用!= 而不是>。

【讨论】：

有趣。我不知道这将如何避免空列表，但我会试一试

试试看：decimal? result = (new decimal?[0]).Min(); 给了null

也许然后使用 ?? 0 得到想要的结果？

绝对有效。我刚刚建立了一个单元测试来尝试它，但我将不得不花 5 分钟来弄清楚为什么选择的结果是一个空值而不是一个空列表（我的 sql 背景可能让我感到困惑）。谢谢你。

@Lette，如果我将其更改为：decimal result1 = .....Min() ?? 0;这也有效，所以感谢您的意见。

【参考方案3】：

如前所述，只需少量代码执行一次，最简洁的方法是：

decimal result = (from Item itm in itemList
  where itm.Amount > 0
    select itm.Amount).DefaultIfEmpty().Min();

将itm.Amount 转换为decimal? 并获得Min 是最简洁的，如果我们希望能够检测到这种空状态。

如果您想实际提供MinOrDefault()，那么我们当然可以从以下开始：

public static TSource MinOrDefault<TSource>(this IQueryable<TSource> source, TSource defaultValue)

  return source.DefaultIfEmpty(defaultValue).Min();


public static TSource MinOrDefault<TSource>(this IQueryable<TSource> source)

  return source.DefaultIfEmpty(defaultValue).Min();


public static TResult MinOrDefault<TSource, TResult>(this IQueryable<TSource> source, Expression<Func<TSource, TResult>> selector, TSource defaultValue)

  return source.DefaultIfEmpty(defaultValue).Min(selector);


public static TResult MinOrDefault<TSource, TResult>(this IQueryable<TSource> source, Expression<Func<TSource, TResult>> selector)

  return source.DefaultIfEmpty().Min(selector);

您现在拥有一整套MinOrDefault，无论您是否包含选择器，以及您是否指定默认值。

从这一点上你的代码很简单：

decimal result = (from Item itm in itemList
  where itm.Amount > 0
    select itm.Amount).MinOrDefault();

所以，虽然一开始并不那么整洁，但从那时起就更整洁了。

但是等等！还有更多！

假设您使用 EF 并希望使用 async 支持。轻松搞定：

public static Task<TSource> MinOrDefaultAsync<TSource>(this IQueryable<TSource> source, TSource defaultValue)

  return source.DefaultIfEmpty(defaultValue).MinAsync();


public static Task<TSource> MinOrDefaultAsync<TSource>(this IQueryable<TSource> source)

  return source.DefaultIfEmpty(defaultValue).MinAsync();


public static Task<TSource> MinOrDefaultAsync<TSource, TResult>(this IQueryable<TSource> source, Expression<Func<TSource, TResult>> selector, TSource defaultValue)

  return source.DefaultIfEmpty(defaultValue).MinAsync(selector);


public static Task<TSource> MinOrDefaultAsync<TSource, TResult>(this IQueryable<TSource> source, Expression<Func<TSource, TResult>> selector)

  return source.DefaultIfEmpty().MinAsync(selector);

（请注意，我在这里没有使用await；我们可以直接创建一个Task<TSource>，没有它就可以满足我们的需要，从而避免await带来的隐藏复杂性）。

但是等等，还有更多！假设我们有时将它与IEnumerable<T> 一起使用。我们的方法是次优的。我们当然可以做得更好！

首先，int?、long?、float? double? 和 decimal? 上定义的 Min 无论如何都已经做了我们想要的（正如 Marc Gravell 的回答所使用的那样）。同样，如果调用任何其他T?，我们也可以从已经定义的Min 中获得我们想要的行为。所以让我们做一些小的，因此很容易内联的方法来利用这个事实：

public static TSource? MinOrDefault<TSource>(this IEnumerable<TSource?> source, TSource? defaultValue) where TSource : struct

  return source.Min() ?? defaultValue;

public static TSource? MinOrDefault<TSource>(this IEnumerable<TSource?> source) where TSource : struct

  return source.Min();

public static TResult? Min<TSource, TResult>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TResult?> selector, TResult? defaultValue) where TResult : struct

  return source.Min(selector) ?? defaultValue;

public static TResult? Min<TSource, TResult>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TResult?> selector) where TResult : struct

  return source.Min(selector);

现在让我们先从更一般的情况开始：

public static TSource MinOrDefault<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, TSource defaultValue)

  if(default(TSource) == null) //Nullable type. Min already copes with empty sequences
  
    //Note that the jitter generally removes this code completely when `TSource` is not nullable.
    var result = source.Min();
    return result == null ? defaultValue : result;
  
  else
  
    //Note that the jitter generally removes this code completely when `TSource` is nullable.
    var comparer = Comparer<TSource>.Default;
    using(var en = source.GetEnumerator())
      if(en.MoveNext())
      
        var currentMin = en.Current;
        while(en.MoveNext())
        
          var current = en.Current;
          if(comparer.Compare(current, currentMin) < 0)
            currentMin = current;
        
        return currentMin;
      
  
  return defaultValue;

现在使用这个的明显覆盖：

public static TSource MinOrDefault<TSource>(this IEnumerable<TSource> source)

  var defaultValue = default(TSource);
  return defaultValue == null ? source.Min() : source.MinOrDefault(defaultValue);

public static TResult MinOrDefault<TSource, TResult>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TResult> selector, TResult defaultValue)

  return source.Select(selector).MinOrDefault(defaultValue);

public static TResult MinOrDefault<TSource, TResult>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TResult> selector)

  return source.Select(selector).MinOrDefault();

如果我们真的看好性能，我们可以针对某些情况进行优化，就像Enumerable.Min() 所做的那样：

public static int MinOrDefault(this IEnumerable<int> source, int defaultValue)

  using(var en = source.GetEnumerator())
    if(en.MoveNext())
    
      var currentMin = en.Current;
      while(en.MoveNext())
      
        var current = en.Current;
        if(current < currentMin)
          currentMin = current;
      
      return currentMin;
    
  return defaultValue;

public static int MinOrDefault(this IEnumerable<int> source)

  return source.MinOrDefault(0);

public static int MinOrDefault<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, int> selector, int defaultValue)

  return source.Select(selector).MinOrDefault(defaultValue);

public static int MinOrDefault<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, int> selector)

  return source.Select(selector).MinOrDefault();

long、float、double 和 decimal 以此类推，以匹配 Enumerable 提供的 Min() 集合。这就是 T4 模板有用的地方。

最后，我们的MinOrDefault() 实现的性能几乎与我们希望的一样，适用于各种类型。面对它的一个用途，当然不是“整洁”（再次，只需使用DefaultIfEmpty().Min()），但如果我们发现自己经常使用它，那就非常“整洁”，所以我们有一个很好的库可以重用（或者实际上，粘贴到 *** 上的答案中……）。

【参考方案4】：

此方法将从itemList 返回单个最小的Amount 值。理论上，这应该避免多次往返数据库。

decimal? result = (from Item itm in itemList
                  where itm.Amount > 0)
                 .Min(itm => (decimal?)itm.Amount);

空引用异常不再因为我们使用的是可空类型而导致。

通过避免在调用Min之前使用诸如Any之类的执行方法，我们应该只访问一次数据库

【讨论】：

是什么让您认为在接受的答案中使用Select 会多次执行查询？接受的答案将导致单个数据库调用。

你说得对，Select 是一种延迟方法，不会导致执行。我已经从我的回答中删除了这些谎言。参考：Adam Freeman 的“Pro ASP.NET MVC4”（书籍）

如果您想真正看好确保没有浪费，请查看我刚刚发布的答案。

【参考方案5】：

decimal result;
try
  result = (from Item itm in itemList
                  where itm.Amount != 0
                  select (decimal?)itm.Amount).Min();
catch(Exception e)
  result = 0;

【参考方案6】：

如果 itemList 不可为空（DefaultIfEmpty 给出 0）并且您希望 null 作为潜在的输出值，您也可以使用 lambda 语法：

decimal? result = itemList.Where(x => x.Amount != 0).Min(x => (decimal?)x);