C# Linq源码分析之Take （一）

概要

在.Net 6 中引入的Take的另一个重载方法，一个基于Range的重载方法。因为该方法中涉及了很多新的概念，所以在分析源码之前，先将这些概念搞清楚。

Take方法基本介绍

public static System.Collections.Generic.IEnumerable Take (this System.Collections.Generic.IEnumerable source, Range range);

新的Take重载方法不再接收整数参数，而是接收一个Range类型的参数。它可以从序列中返回指定范围的连续元素。

注意：该方法只能在.Net 6 或更高版本中使用，我们之前用的.Net 4.7， 4.8或.Net Core 3.1中，都不支持该方法。

Range参数的数据结构

Take重载方法的参数是Range类型，Range本身是一个struct，表示具有起始索引和结束索引的范围。

Range有两个重要的属性Start和End，表示Range的启始索引值和结束索引值，在Take 方法中只会取到结束索引值的前一个元素。

End和Start的属性的类型值是Index，也是struct结构。包含两个重要属性，Value和IsFromEnd。

IsFromEnd是bool类型，表示是正数还是倒数，例如我们可以写成3…^1 表示从第三个到倒数第一个。

Value是int类型，表示索引值。无论是1 或^1, 索引值都是1。

Take 方法的基本使用

static void Main(string[] args)
{
    Range range = 1..3;
    List<string> list = new List<string> { "A", "B", "C", "D", "E", "F", "G" };
    foreach(var val in list.Take(range))
    {
        Console.WriteLine(val);
    }
}

输出结果是 B 和 C

C#中对Range的定义与Python类似。
C#中可以按照正数的方式设定Range，也可以按照倒数的方式设定，也可以按照正数和倒数的混合方式设定Range。

在这里插入图片描述

上述代码中，我们将Range定义为Range range = ^6…3;，也可以得到相同的结果。

但是需要注意的是，Take方法中的Range必须是有意义的，注意下面的情况：

^1…3，代人Take将得到空序列，因为无论正数还是倒数，Range的开始值必须小于结尾的值，在上面例子中 ^1就是6，相当于去从第6个到第3个元素，显然是不合理的，结果为空。
3…^4，代人Take将得到空序列，该Range等价于取从第3个到第3个元素，结果是空。
无论正数还是倒数，都可以越界，我们写成0…100或 ^100… ^1，都能拿到序列的全部元素，不会抛出越界异常。