C# 中奇妙的函數 — 2. First 和 Single — 你是她心中的第一還是唯一?

Linq中的 First 和 Single 在實際工作中會經常看到，從字面意思上很容易明白，一個是取列表中的第一個元素，一個是取到唯一的元素。如果你想再進一步的瞭解，可以讀讀本文。

下文參考翻譯自： C#/.NET Little Wonders: First() and Single() - Similar Yet DifferentFirst() - 返回序列中的第一個元素

事實上這個方法有四種選擇：

• First()
  • 返回序列中的第一個，如果沒有元素存在就拋出異常 InvalidOperationException.
• First(Predicate<TSource>)
  • 基於你提供的條件返回序列中的第一個，如果沒有元素存在就拋出異常 InvalidOperationException.
• FirstOrDefault()
  • 返回序列中的第一個，如果沒有元素存在就返回預設的元素default(TSource).
• FirstOrDefault(Predicate<TSource>)
  • 基於你提供的條件返回序列中的第一個，如果沒有元素存在就返回預設的元素default(TSource).

First的核心思想是如果序列中存在一個以上元素的時候，就返回第一個。這也意味著當發現第一個元素的時候，被調用的這個方法就立刻退出了不會再去遍曆尋找剩下的元素了。

舉例看看，定義一個類：

  public sealed class Employee {     public long Id { get; set; }     public string Name { get; set; }     public double Salary { get; set; } }

給他一些初始化的列表：有空的，一個元素的，多個元素的

 // 空表var noEmployeeList = new List<Employee>(); // 一個元素var oneEmployeeList = new List<Employee>    {        new Employee { Id = 55, Name = "Sussie Queue", Salary = 60000.50 }    }; // 多個元素var employees = new List<Employee>    {        new Employee { Id = 1, Name = "Jim Smith", Salary = 12345.50 },        new Employee { Id = 7, Name = "Jane Doe", Salary = 31234.50 },        new Employee { Id = 9, Name = "John Doe", Salary = 13923.99 },        new Employee { Id = 13, Name = "Jim Smith", Salary = 30123.49 },                // ... etc ...    };

好，當我們使用First的時候，他們會有什麼結果呢？

 var first = employees.First();var firstJohn = employees.First(e => e.Name.StartsWith("John"));var firstDoe = employee.First(e => e.Name.EndsWith("Doe"));

另外請注意在下面的情況下會拋出異常：

 var empty = noEmployees.First();var noMatch = employees.First(e => e.Id == 20);

最後，當我們使用帶有Default的方法時，下面的情況會返回空值而不是拋出異常:

 var empty = noEmployees.FirstOrDefault();var noMatch = employees.FirstOrDefault(e => e.Id == 20);

Single() – 有且僅有一個

 像First一樣，Single 也有四種表現形式:

Single()

• 返回序列中的唯一的元素，如果沒有元素存在就拋出異常 InvalidOperationException, 如果多於一個，也拋出異常InvalidOperationException.

Single(Predicate<TSource>)

• 基於你提供的條件返回序列中的唯一的元素，如果沒有元素存在就拋出異常 InvalidOperationException, 如果多於一個，拋出異常InvalidOperationException.  SingleOrDefault()

SingleOrDefault()

返回序列中的唯一的元素，如果沒有元素存在就返回預設的元素default(TSource), 如果多於一個，拋出異常InvalidOperationException.

SingleOrDefault(Predicate<TSource>)

• 基於你提供的條件返回序列中的唯一的元素，如果沒有元素存在就返回預設的元素default(TSource), 如果多於一個，拋出異常InvalidOperationException.

請注意，關鍵的區別主要在這裡: 如果有一個以上的元素，這個家族的方法會永遠拋出InvalidOperationException異常。  還要注意，這意味著，即使Single 方法得到了一個匹配的元素，它仍然有可能要掃描其餘的枚舉。 這可以使 Single 效率要低一點。

下面一些例子返回什麼呢？

 var oneAndOnly = oneEmployeeList.Single();var throwsOnEmpty = noEmployeeList.Single();var throwsOnMultiple = employeeList.Single();

從下面的例子，我們看到Single 和 First 的相似性， 不同的在於滿足結果的序列多於一個元素的情況

 // 得到 ID == 7 的唯一元素var oneAndOnlyMatch = oneEmployeeList.Single(e => e.Id == 7); // 拋出異常var throwsOnNoMatches = noEmployeeList.Single(e => e.Id == 999); // 拋出異常var throwsOnMultipleMatches = employeeList.Single(e => e.Name.EndsWith("Doe"));// 返回一個null的元素.var defaultsOnEmpty = noEmployeeList.SingleOrDefault(); // 返回一個null的元素.var defaultsOnNoMatch = noEmployeeList.SingleOrDefault(e => e.Id == 999);

結論

First 和 Single 都有一個避免當沒有元素滿足要求而拋出異常的選擇，當你不確定想要擷取的元素是否存在的時候，可以用…OrDefault(), 因為 null 可以很好的表示“找到不”。

當你不在乎是否有重複項目或者不可能有重複元素存在的時候，可以使用First； 當你想要核實是否有重複元素存在的時候當然就選擇Single。

謝謝你閱讀本文，更多.NET話題請到:

喜樂的ASP.NET