在C# LINQ中，可以为Union启用谓词合并和下推吗？

Question

这是一个演示该问题的简短示例：

var numbers = Enumerable.Range(1, 10);

var n2 = numbers.Select(
    v =>
    {
        Debug.Log(v);
        // some long operation
        return v;
    }
);

var query1 = n2.Where(n => n == 2);
var query2 = n2.Where(n => n == 3);

var unionResult = query1.Union(query2).ToList();

foreach (var i in unionResult) Console.WriteLine(i);

执行时，日志将指示

numbers

的每个元素被访问两次，这是有问题的，不仅因为在这种情况下访问元素可能是一个昂贵的操作，而且

numbers

可能是一个流，它的每个元素仅可用一次。

我认为LINQ的底层机制可以轻松地合并2个谓词以产生最佳执行，这相当于：

var unionResult = n2.Where(n => (n == 2 || n == 3));

为什么还没有完成？如果可以的话如何启用？

Answer 1

我认为LINQ的底层机制可以轻松地合并2个谓词以产生最佳执行，这相当于：

不，实际上不能，因为在一般情况下无法证明传递的函数是纯函数（例如，您已经对

Debug.Log

产生了副作用）。例如，想象一下以下内容：

var numbers = Enumerable.Range(1, 10);

var n2 = numbers.Select(v => 
{
     var res = Random.Shared.Next(v); // here can be any function, for example mutating shared state
     Debug.Log(res); 
     return res;
});

这应该为

var unionResult = query1.Union(query2).ToList();

和

n2.Where(n => (n == 2 || n == 3))

生成完全不同的结果