Interactive Extensions简介

自.net 3.5起，MS在System.Linq命名空间下的Enumerable对象中提供了一组IEnumerable的扩展方法，从而极大的方便了我们的查询操作。尽管如此，由于IEnumerable用得实在太多，我们在实际的开发过程中往往还是会针对IEnumerable对象补充一些扩展函数。

可能是MS也发现了现有的扩展函数还不够用，官方自己有发布了一个扩展函数库Interactive Extensions（IX），我们可以通过NuGet来获取它。

Interactive Extensions的主体对象为EnumerableEx，它也是定义在名字空间System.Linq里面，而我们平时用的大多是其扩展函数，也就是说，并不需要通过的using导入额外的名字空间也能使用。

Enumerate序列对象创建

在Enumerate对象中，提供了三个序列对象创建函数：Range、Empty和Repeat。IX框架中又补充了好几个：Return、Throw、For、Generate、 Create、Defer、Using、Case、While和If。

1. Return返回仅包含一个值的迭代，现在不用显式创建一个成员的数组了。
2. Throw返回迭代时抛异常的序列，感觉主要用于测试。
3. For的功能感觉和SelectMany基本相同，不知道为什么加这个函数
4. Generate则是通过迭代的方式来进行创建序列
5. Create和Defer则用于延迟创建对象，序列中元素是在迭代的时候通过工厂函数生成的。
6. Using可以指定一个迭代过程中使用的资源对象，它在迭代开始的时候被创建，迭代结束后释放。
7. Case可从一个序列Dictionary中根据指定的Key选择出序列，并支持key不存在是返回默认序列（感觉这个用途不大）。
8. While根据条件将序列构建为循环序列，是DoWhile的非扩展版本。
9. If根据条件在两组序列中选择一组返回，感觉用途不大。

异常处理：

在迭代过程中，如果出现异常则会终止迭代，并抛出异常。现在IX库增加了几种异常处理的扩展函数。

• Retry：Retry函数可以在序列迭代过程中出错后重新迭代，直到完成迭代为止，可以指定重试的次数。
• OnErrorResumeNext：OnErrorResumeNext函数和Concat类似，不同的时它是无视主序列迭代异常的，当主序列迭代异常时仍然能继续迭代下一个序列。
• Catch： Catch函数和OnErrorResumeNext类似，不同的是它要指定异常处理函数来处理异常，当异常处理函数无法处理异常时，异常仍然会被抛出。
• Finally：Finally函数则可以处理迭代结束后的收尾工作，无论是否发生异常该回调都能执行。

其它的扩展函数

IsEmpty：用来判断序列是否为空，这个扩展函数是非常常用的，不知道为什么最初没有把它放到BCL中。

Scan：Scan功能和聚合函数Aggregate类似，不过它的返回值是一个序列，也就是说它支持复合调用，如：num.Scan((acc, n) => acc + n).Scan((acc, n) => acc + 2 * n);。

Buffer： Buffer函数和提供了和系统的SelectMany函数相反的一个功能，用来缓存序列，如：Enumerable.Range(0, 10).Buffer(3); //[0,1,2] [3,4,5] [6,7,8] [9]

TakeLast和SkipLast：TakeLast和SkipLast则提供了Take和Skip函数的镜像功能。

Min和Max：Min和Max本身系统就提供，这里提供了一个可自定义comparer的版本

MinBy和MaxBy：MinBy和MaxBy则支持以对象中的某个成员作为比较的key，而无需以整个对象来比较。

Distinct：Distinct函数有了增强，可以指定对象的成员作为比较的key，更加实用。

DistinctUntilChanged：DistinctUntilChanged只在相邻的区间内做Distinct：它在RX框架中常用，但在IX框架下貌似用得很少。

ForEach：ForEach扩展函数虽然一直争议不断，但估计大部分程序员还是自己实现了这个扩展，这下有了官方的版本就免得自己写了。

Do：Do和ForEach的功能非常类似，不同的是它是延迟执行的，只有在对象被迭代的时候才会调用其回调函数。这个函数有好几种形式的扩展，还可以配置迭代完成和迭代异常的回调，非常好用。

Repeat：Repeat用于实现循环迭代，当迭代完成时，从头继续迭代。默认无限循环，也可以传入一个参数，指定循环次数。

DoWhile：DoWhile则是Repeat的条件版本，它可以传入一个Func<bool>的条件函数，当完成一轮迭代后，如果改条件函数返回true，则从头继续迭代。

Hide：

Enumerable.AsEnumerable函数可以实将一个实现了IEnumerable接口的对象转换为IEnumerable对象，从而隐藏对象的其它属性和方法。但AsEnumerable函数本身什么都没干，只是一个as转换，一次这种隐藏方式并不彻底，用户可以通过类型转换还原对象。

    int[] numArray = new[] { 1, 2, 3 };
    IEnumerable<int> numSeq = numArray.AsEnumerable();
    int[] origArray = (int[])numArray;     //这里没有异常

Hide函数则进行了对象转换，通过Hide函数隐藏的对象，无法通过类型转换还原为原始对象。

    IEnumerable<int> numSeq = numArray.Hide();
    int[] origArray = (int[])numSeq;    //这里会抛异常

IgnoreElements：这个函数的作用是将序列转换为一个空序列，不知道在哪里可以用到它。

StartWith：和string的StartWith功能类似，用于匹配序列前缀。

Share：Share函数对已经迭代出的对象进行缓存，下一次再迭代的时候可以直接从缓存中取出，提高迭代性能。请注意如下代码使用和不使用share函数的区别。

    var num = new int[] { 1, 2, 3 }.Do(Console.WriteLine);
    var num2 = num.Share();
    num2.ToArray();
    num2.ToArray();

另外，IX还提供了两个函数Publish和Memoize，也实现了类似的功能，但我没找到这三个函数之间有啥区别，暂时还没有找到，等后续再补充。

后记：

我见到很多人习惯自己写扩展函数，甚至很多扩展函数都是系统中本身就是已经有的。虽然这个库并没有合入到BCL中，但MS官方的库无论从实用性、规范性和质量来讲都是一流的，并且IX和RX库都是开源的，还是非常值得学习的。