C# 中是不是有“空列表”单例？

Posted 2023-02-16

【中文标题】C# 中是不是有“空列表”单例？

【英文标题】：Is there an "Empty List" singleton in C#?C# 中是否有“空列表”单例？

【发布时间】：2012-01-23 06:15:19

【问题描述】：

在 C# 中，我经常使用 LINQ 和 IEnumerable。一切都很好（或至少大部分如此）。

但是，在许多情况下，我发现自己需要一个空的 IEnumerable<X> 作为默认值。也就是说，我愿意

for (var x in xs)  ... 

无需空检查即可工作。现在这是我目前所做的，具体取决于更大的背景：

var xs = f() ?? new X[0];              // when xs is assigned, sometimes
for (var x in xs ?? new X[0])  ...   // inline, sometimes

现在，虽然上面的内容对我来说完全没问题——也就是说，如果创建数组对象有任何“额外开销”，我不在乎 -- 我在想：

C#/.NET 中是否存在“空的不可变 IEnumerable/IList”单例？（即使没有，是否有“更好”的方法来处理上述情况？） p>

Java 有 Collections.EMPTY_LIST 不可变单例——通过 Collections.emptyList<T>() “良好类型化”——它可以达到这个目的，尽管我不确定类似的概念是否甚至可以在 C# 中工作，因为泛型的处理方式不同。

谢谢。

【问题讨论】：

好吧，该死的 :) 这就是我关注 List/IList 而不是 Enumerable/IEnumerable 的结果，谢谢大家 -- 投票。

***.com/questions/3229698/…

public static class Array<T> public static readonly T[] Empty = new T[0]; 可以这样调用：Array<string>.Empty。我问了here in CodeReview。

【参考方案1】：

Enumerable.Empty<T>() 就是这样。

【讨论】：

嗯，不完全是。 :) 由于要求“列表”，Array.Empty<T>() 更准确，因为它是IList<T>。它还具有满足IReadOnlyCollection<T> 的快乐好处。当然，IEnumerable<T> 确实 就足够了，Enumerable.Empty<T>() 非常适合。

@Timo 这个问题以及包括这个问题在内的许多答案都是在Array.Empty<T> 可用之前大约 3 年写的。 :) 无论如何，尽管有标题，但问题清楚地表明IEnumerable<T> 有利于达到目的。

【参考方案2】：

我想你正在寻找Enumerable.Empty<T>()。

空列表单例没有多大意义，因为列表通常是可变的。

【参考方案3】：

您正在寻找Enumerable.Empty<T>()。

在其他新闻中，Java 空列表很糟糕，因为 List 接口公开了向列表添加元素的方法，这会引发异常。

【讨论】：

这是一个非常有效的观点！也许它需要一个新的 SO 问题？

你慢了几秒钟，没有文档链接 *finger shake* ;-) 但是接受扩展 svicks 评论。

另外，其他人得到了更多的支持，所以我们平分秋色：) 我会发布一个问题，但我现在要睡觉了，我将无法关注这个问题。为什么不自己发布呢？

因为一个类方法可能需要返回一个List（可以通过索引访问的集合）。那些List 可以是只读的。有时您需要返回这样一个只读的List，其中包含零元素。因此，Collections.emptyList() 方法。您不能只返回一个空的 Iterable，因为实现的接口指定该方法返回一个列表。最大的问题是它们没有可以返回的 ImmutableList 接口。 .NET 中也存在同样的问题：任何 IList 都可能是只读的。

附带说明，每个数组都是 C# 中的 IList，当您尝试添加新项目时也会抛出此错误。

【参考方案4】：

我认为添加一个扩展方法是一个干净的选择，这要归功于它们处理空值的能力——比如：

  public static IEnumerable<T> EmptyIfNull<T>(this IEnumerable<T> list)
  
    return list ?? Enumerable.Empty<T>();
  

  foreach(var x in xs.EmptyIfNull())
  
    ...
  

【参考方案5】：

Microsoft 像这样实现了 `Any()' (source)

public static bool Any<TSource>(this IEnumerable<TSource> source)

    if (source == null) throw new ArgumentNullException("source");
    using (IEnumerator<TSource> e = source.GetEnumerator())
    
        if (e.MoveNext()) return true;
    
    return false;

如果你想在调用堆栈上保存一个调用，而不是编写一个调用!Any()的扩展方法，只需重写进行这三个更改：

public static bool IsEmpty<TSource>(this IEnumerable<TSource> source) //first change (name)

    if (source == null) throw new ArgumentNullException("source");
    using (IEnumerator<TSource> e = source.GetEnumerator())
    
        if (e.MoveNext()) return false; //second change
    
    return true; //third change

【参考方案6】：

将Enumerable.Empty<T>() 与列表一起使用有一个缺点。如果您将Enumerable.Empty<T> 交给列表构造函数，则会分配一个大小为 4 的数组。但是，如果您将一个空的Collection 交给列表构造函数，则不会发生分配。因此，如果您在整个代码中使用此解决方案，那么很可能会使用 IEnumerables 之一来构造一个列表，从而导致不必要的分配。

【参考方案7】：

在您的原始示例中，您使用一个空数组来提供一个空的可枚举。虽然使用Enumerable.Empty<T>() 是完全正确的，但可能还有其他情况：如果您必须使用一个数组（或IList<T> 接口），您可以使用该方法

System.Array.Empty<T>()

这可以帮助您避免不必要的分配。

注释/参考：

documentation 没有提到该方法为每个类型只分配一次空数组 roslyn analyzers 建议使用此方法并带有警告 CA1825: Avoid zero-length array allocations 微软reference implementation .NET Core implementation

【讨论】：

感谢您指出文档与 roslyn 分析器不一致。你有没有在 GitHub 上打开一个问题来纠正这个问题？