C#编程之IList<T>、List<T>、ArrayList、IList, ICollection、IEnumerable、IEnumerator、IQueryable 和 IEnumerable的区别

额。。。今天看了半天Ilist<T>和List<T>的区别，然后惊奇的发现使用IList<T>还是List<T>对我的项目来说没有区别。。。

 在C#中，数组、ArrayList都能够存储一组对象，那么三者到底有什么样的区别呢？

数组

数组在C#中最早出现的。在内存中是连续的，所以它的索引速度非常快，而且赋值与修改元素也很简单。

string[] s=new string[2];

//赋值
s[0]="a";
s[1]="b";
//修改
s[1]="a1";

string[] s=new string[2];

//赋值
s[0]="a";
s[1]="b";
//修改
s[1]="a1";

        但是数组存在一些不足的地方。在数组的两个数据间插入数据是非常麻烦的，而且在声明数组的时候必须指定数组的长度，数组的长度过长会造成内存浪费，过短会造成数据溢出。如果在声明数组时我们不清楚数组的长度就会很麻烦。

ArrayList

        针对数组的这些缺点，C#中最先提供了ArrayList对象来解决这些问题。

        ArrayList是命名空间System.Collections下的一部分，在使用该类时必须进行引用，同时继承了IList接口，提供了数据存储和检索。ArrayList对象的大小是按照存储的数据来动态扩充与收缩的。所以在声明ArrayList对象时并不需要指定它的长度。

ArrayList list1 = new ArrayList();

//新增数据
list1.Add("cde");
list1.Add(5678);

//修改数据
list[2] = 34;

//移除数据
list.RemoveAt(0);

//插入数据
list.Insert(0, "qwe");

ArrayList list1 = new ArrayList();

//新增数据
list1.Add("cde");
list1.Add(5678);

//修改数据
list[2] = 34;

//移除数据
list.RemoveAt(0);

//插入数据
list.Insert(0, "qwe");

       从上面的例子看，ArrayList好像解决了数组中所有的缺点，为什么又会有List?

       我们从上面的例子看，在List中，我们不仅插入了字符串cde，而且插入了数字5678。这样在ArrayList中插入不同类型的数据是允许的。因为ArrayList会把插入其中的数据当object类型来处理，在我们使用ArrayList处理数据时，很可能会报类型不匹配的错误，也就是ArrayList不是类型安全的。在存储或检索值类型时通常发生装箱和取消装箱的操作，带来很大的性能损耗。

       装箱与拆箱的概念：

       简单的说：

       装箱：就是将值类型的数据打包到引用类型的实例中

       比如将string类型的值赋值abc赋给object对象obj

String  i=”abc”;
object obj=(object)i;

String  i=”abc”;
object obj=(object)i;

       拆箱：就是从引用数据中提取值类型

       比如将object对象obj的值赋值给string类型的变量i

object obj=”abc”;
string i=(string)obj;

object obj=”abc”;
string i=(string)obj;

       装箱与拆箱的操作是非常耗性能的。

泛型List

       因为ArrayList存在不安全类型与装箱拆箱的缺点，所以出现了泛型的概念。List类是ArrayList类的泛型等效类，它的大部分用法都与ArrayList相似，因为List类也继承了IList接口。最关键的区别在于，在声明List集合时，我们同时需要为其声明List集合内的对象类型。

List<string> list = new List<string>();

//新增数据
list.Add(“abc”);

//修改数据
list[0] = “def”;

//移除数据
list.RemoveAt(0);

List<string> list = new List<string>();

//新增数据
list.Add(“abc”);

//修改数据
list[0] = “def”;

//移除数据
list.RemoveAt(0);

上例中如果我们往List集合中插入int数组123，IDE就会报错，且不能通过编译。这样就避免了前面讲的类型安全问题与装箱拆箱的性能问题了。

总结

      数组的容量是固定的，只能一次获取或设置一个元素的值，而ArrayList或List<T>的容量可根据需要自动扩充、修改、删除、或插入数据。

      数组可以具有多个维度，而ArrayhuoList<T>始终只有一个维度。但是，可以轻松的创建数组列表或列表的列表。特定类型（Object除外）的数组的性能优于ArrayList的性能。这事因为ArrayList的元素属于Object类型；所以在存储或检索值类型时通常发生装箱和拆箱的操作。不过，在不需要重新分配时（即最初容量十分接近列表的最大容量），List<T>的性能与同类型的数组十分相近。

      在决定使用List<T>还是使用ArrayList类（两者具有相似的功能）时，记住List<T>类在大多数情况下执行的更好并且是类型安全的。如果对List<T>类的类型T使用引用类型，则两个类的行为是完全相同的。但是，如果对类型T使用值类型，则需要考虑实现和装箱的问题。

 

出处：https://blog.csdn.net/finish_dream/article/details/51627904

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  IList, ICollection ,IEnumerable 很显然，这些都是集合接口的定义，先看看定义：

    // 摘要:
    //     表示可按照索引单独访问的对象的非泛型集合。
    [ComVisible(true)]
    public interface IList : ICollection, IEnumerable
    {
        // 摘要:
        //     获取一个值，该值指示 System.Collections.IList 是否具有固定大小。
        //
        // 返回结果:
        //     如果 System.Collections.IList 具有固定大小，则为 true；否则为 false。
        bool IsFixedSize { get; }
        //
        // 摘要:
        //     获取一个值，该值指示 System.Collections.IList 是否为只读。
        //
        // 返回结果:
        //     如果 System.Collections.IList 为只读，则为 true；否则为 false。
        bool IsReadOnly { get; }

        // 摘要:
        //     获取或设置指定索引处的元素。
        //
        // 参数:
        //   index:
        //     要获得或设置的元素从零开始的索引。
        //
        // 返回结果:
        //     指定索引处的元素。
        //
        // 异常:
        //   System.ArgumentOutOfRangeException:
        //     index 不是 System.Collections.IList 中的有效索引。
        //
        //   System.NotSupportedException:
        //     设置该属性，而且 System.Collections.IList 为只读。
        object this[int index] { get; set; }

        // 摘要:
        //     向 System.Collections.IList 中添加项。
        //
        // 参数:
        //   value:
        //     要添加到 System.Collections.IList 的对象。
        //
        // 返回结果:
        //     新元素所插入到的位置，或为 -1 以指示未将该项插入到集合中。
        //
        // 异常:
        //   System.NotSupportedException:
        //     System.Collections.IList 是只读的。- 或 -System.Collections.IList 具有固定大小。
        int Add(object value);
        //
        // 摘要:
        //     从 System.Collections.IList 中移除所有项。
        //
        // 异常:
        //   System.NotSupportedException:
        //     System.Collections.IList 是只读的。
        void Clear();
        //
        // 摘要:
        //     确定 System.Collections.IList 是否包含特定值。
        //
        // 参数:
        //   value:
        //     要在 System.Collections.IList 中查找的对象。
        //
        // 返回结果:
        //     如果在 System.Collections.IList 中找到 System.Object，则为 true；否则为 false。
        bool Contains(object value);
        //
        // 摘要:
        //     确定 System.Collections.IList 中特定项的索引。
        //
        // 参数:
        //   value:
        //     要在 System.Collections.IList 中查找的对象。
        //
        // 返回结果:
        //     如果在列表中找到 value，则为该项的索引；否则为 -1。
        int IndexOf(object value);
        //
        // 摘要:
        //     在 System.Collections.IList 中的指定索引处插入项。
        //
        // 参数:
        //   index:
        //     从零开始的索引，应在该位置插入 value。
        //
        //   value:
        //     要插入到 System.Collections.IList 中的对象。
        //
        // 异常:
        //   System.ArgumentOutOfRangeException:
        //     index 不是 System.Collections.IList 中的有效索引。
        //
        //   System.NotSupportedException:
        //     System.Collections.IList 是只读的。- 或 -System.Collections.IList 具有固定大小。
        //
        //   System.NullReferenceException:
        //     value 在 System.Collections.IList 中是 null 引用。
        void Insert(int index, object value);
        //
        // 摘要:
        //     从 System.Collections.IList 中移除特定对象的第一个匹配项。
        //
        // 参数:
        //   value:
        //     要从 System.Collections.IList 中移除的对象。
        //
        // 异常:
        //   System.NotSupportedException:
        //     System.Collections.IList 是只读的。- 或 -System.Collections.IList 具有固定大小。
        void Remove(object value);
        //
        // 摘要:
        //     移除指定索引处的 System.Collections.IList 项。
        //
        // 参数:
        //   index:
        //     从零开始的索引（属于要移除的项）。
        //
        // 异常:
        //   System.ArgumentOutOfRangeException:
        //     index 不是 System.Collections.IList 中的有效索引。
        //
        //   System.NotSupportedException:
        //     System.Collections.IList 是只读的。- 或 -System.Collections.IList 具有固定大小。
        void RemoveAt(int index);
    }

    // 摘要:
    //     定义所有非泛型集合的大小、枚举器和同步方法。
    [ComVisible(true)]
    public interface ICollection : IEnumerable
    {
        // 摘要:
        //     获取 System.Collections.ICollection 中包含的元素数。
        //
        // 返回结果:
        //     System.Collections.ICollection 中包含的元素数。
        int Count { get; }
        //
        // 摘要:
        //     获取一个值，该值指示是否同步对 System.Collections.ICollection 的访问（线程安全）。
        //
        // 返回结果:
        //     如果对 System.Collections.ICollection 的访问是同步的（线程安全），则为 true；否则为 false。
        bool IsSynchronized { get; }
        //
        // 摘要:
        //     获取一个可用于同步对 System.Collections.ICollection 的访问的对象。
        //
        // 返回结果:
        //     可用于同步对 System.Collections.ICollection 的访问的对象。
        object SyncRoot { get; }

        // 摘要:
        //     从特定的 System.Array 索引处开始，将 System.Collections.ICollection 的元素复制到一个 System.Array
        //     中。
        //
        // 参数:
        //   array:
        //     作为从 System.Collections.ICollection 复制的元素的目标位置的一维 System.Array。System.Array
        //     必须具有从零开始的索引。
        //
        //   index:
        //     array 中从零开始的索引，将在此处开始复制。
        //
        // 异常:
        //   System.ArgumentNullException:
        //     array 为 null。
        //
        //   System.ArgumentOutOfRangeException:
        //     index 小于零。
        //
        //   System.ArgumentException:
        //     array 是多维的。- 或 -源 System.Collections.ICollection 中的元素数目大于从 index 到目标 array
        //     末尾之间的可用空间。
        //
        //   System.ArgumentException:
        //     源 System.Collections.ICollection 的类型无法自动转换为目标 array 的类型。
        void CopyTo(Array array, int index);
    }

    // 摘要:
    //     公开枚举器，该枚举器支持在非泛型集合上进行简单迭代。
    [ComVisible(true)]
    [Guid("496B0ABE-CDEE-11d3-88E8-00902754C43A")]
    public interface IEnumerable
    {
        // 摘要:
        //     返回一个循环访问集合的枚举器。
        //
        // 返回结果:
        //     可用于循环访问集合的 System.Collections.IEnumerator 对象。
        [DispId(-4)]
        IEnumerator GetEnumerator();
    }

 可以看出，所有集合接口的祖宗是IEnumerable

     此接口只有一个方法 GetEnumerator()。是为了实现迭代器模式设计的接口。所有继承了IEnumerable的类，要使用foreach迭代器时，就需要使用该方法。因此也只有实现了该接口的类才可以使用foreach。

     ICollection继承自IEnumerable，IList继承自ICollection

     这两个接口都是为了给集合提供一些公用的方法。只是分了两个层次，IList比ICollection多几个方法，增加，移除成员。可以简单理解为：ICollection主要针对静态集合；IList主要针对动态集合。

      IList 是 ICollection 接口的子代，并且是所有非泛型列表的基接口。IList 实现有三种类别：只读、固定大小和可变大小。无法修改只读 IList。固定大小的 IList 不允许添加或移除元素，但允许修改现有元素。可变大小的 IList 允许添加、移除和修改元素 (IList中的 IsFixedSize { get; }  和  bool IsReadOnly { get; })

　　IList,ICollection,IEnumerable 在命名空间System.Collections中。

      关于System.Collections空间

      System.Collections命名空间包含可使用的集合类和相关的接口，提供了集合的基本功能。     

   该命名空间下的.NET非泛型集合类如下所示：

      — System.Collections.ArrayList：数组集合类，使用大小可按动态增加的数组实现Ilist接口。 

      — System.Collections.BitArray：布尔集合类，管理位值的压缩数组，该值为布尔值。

      — System.Collections.Queue：队列，表示对象的先进先出集合。

      — System.Collections.Stack：堆栈，表示对象的简单的后进先出集合。

      — System.Collections.Hashtable：哈希表，表示键/值对的集合，这些键/值对根据键的哈希代码进行组织

      — System.Collections.SortedList：排序集合类，表示键/值对的集合，这些键和值按键排序并可按键和索引访问。

    该命名空间下的.NET非泛型接口如下所示：

      — System.Collections.ICollection：（继承于IEnumerable）定义所有集合的大小，枚举器和同步方法，可以获取集合中项的个数，并能把项复制到一个简单的数组类型中。

      — System.Collections.IComparer：比较两个对象的方法

      — System.Collections.IList：(继承于IEnumerable 和 ICollection)表示可按照索引单独访问一组对象,提供集合的项列表，并可以访问这些项。

      — System.Collections.IDictionary：（继承于IEnumerable 和 ICollection）表示键/值对的集合

      — System.Collections.IDictionaryEnumerator：枚举字典的元素

      — System.Collections.IEnumerator：支持在集合上进行简单迭代，可以迭代集合中的项。支持在非泛型集合进行简单迭代。

　　IList<T>,ICollection<T>,IEnumerable<T> 在System.Collections.Generic 命名空间中。     

                System.Collections.Generic是.net中的泛型集合　

　   IList<T>,ICollection<T>,IEnumerable<T> 是2.0引入泛型以后新增的。主要是提高重用性与类型安全。
　　IEnumerable<T>继承自IEnumerable，ICollection<T>继承自IEnumerable<T>，List<T>继承自ICollection<T>
　　因此可以完全使用泛型接口，而放弃使用ICollection和IList。泛型接口提供了更好的类型安全和编译时的检验。
      补充：　　IEnumerable<T>和IEnumerable都只有一个方法。ICollection<T>和ICollection的结构是不一样的。ICollection<T>比ICollection多几个方法。它包含了几个IList中的几个方法。也许是对以前的改进。

 

    IEnumerable 和 IEnumerator

 

      如果一个类实现了IEnumerator，也就是实现Current属性，MoveNext方法，Reset方法。只要实现这些方法，这个类就可以用foreach这种语法了。 

      IEnumerable接口主要实现了GetEnumerator方法，该方法返回一个IEnumerator。一个类实现IEnumerable接口后，调用foreach语法的时候，会自动的调用GetEnumerator方法，然后在这个IEnumerator中遍历。  所以只要实现两者之中任意一个接口，就可以用foreach语法了。但是本质上都是对IEnumerator做foreach，只是一个是直接，一个是间接。

      代码说明：

　　比如类Test，实现了IEnumerable，那么下面的代码

　　　　foreach (Test  t  in ts)

　　　　{     ... } 

　　说明代码就功能上等同于下面的代码

　　　　IEnumerator td= ts.GetEnumerator(); 

　　　　while (td.MoveNext()) 

　　　　{     

　　　　　　t = (Foo)td.Current()    

　　　　　　...  

　　　　}   

  　　如果一个类，同时实现了IEnumerator<T>,IEnumerable<T>，那么就是糟糕的设计 因为用foreach语法的时候，会先调用IEnumerable的GetEnumerator方法。

 

 

　　IList<T> 和List<T>

　　首先IList 泛型接口是 ICollection 泛型接口的子代，并且是所有泛型列表的基接口。
　　它仅仅是所有泛型类型的接口，并没有太多方法可以方便实用，如果仅仅是作为集合数据的承载体，确实，IList可以胜任。
　　不过，更多的时候，我们要对集合数据进行处理，从中筛选数据或者排序。这个时候IList就爱莫能助了。
　　1、当你只想使用接口的方法时,ILis<>这种方式比较好.他不获取实现这个接口的类的其他方法和字段，有效的节省空间．（既然子类是继承父类的子类又有自己的属性和方法，那么子类NEW出来后这些都应该有而且必须有的，不论放在父类的变量里面还是自身类型的变量里面，不然的话向上转型后再向下转型数据就会丢失喽，太可怕了！）
　　2、IList <>是个接口,定义了一些操作方法这些方法要你自己去实现，List <>是泛型类,它已经实现了IList <>定义的那些方法
　　IList ilist=new List ();
　　List list=new List ();
　　这两行代码，从操作上来看，实际上都是创建了一个List对象的实例，也就是说，他们的操作没有区别。
　　只是用于保存这个操作的返回值变量类型不一样而已。
　　那么，我们可以这么理解，这两行代码的目的不一样。
　　List List11 =new List ();
　　是想创建一个List，而且需要使用到List的功能，进行相关操作。
　　而IList IList11 =new List ();
　　只是想创建一个基于接口IList的对象的实例，只是这个接口是由List实现的。所以它只是希望使用到IList接口规定的功能而已。

 

　　如果一个方法的返回值是IEnumerable<T> ,必须在方法后面使用.ToList（）方法才能得到一个集合数据

 　　 　List<XElement> grandchildElements = xlsElement.XPathSelectElements("//model").ToList();

　　使用.ToArray()方法，就会创建一个数组数据

　　　　XElement[] elements = xlsElement.Descendants(nodeName).ToArray();

　　集合数据要用foreach来遍历，而数组数据可以使用下标操作。

 

出处：https://blog.csdn.net/superhoy/article/details/20908739

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楼主最近看了下

IQueryable 和 IEnumerable

的区别。

当真被忽悠的死去活来。。。

网上都说 IQueryable 和 IEnumerable区别很大，然后怎么着怎么着。。。

然后我就去测试了啊

先拿出我的数据库表结构。

这里是我的查询语句。比较简单

TestDataEntities db = new TestDataEntities();
            IQueryable<Orders> q = db.Orders.OrderBy(x=>x.id).Skip(1).Take(2);
            IEnumerable<Orders> e = db.Orders.OrderBy(x=>x.id).Skip(1).Take(2);

            Console.WriteLine("IQueryable : 
"+q.ToString());
            Console.WriteLine("---------------------------------------------------------");
            Console.WriteLine("IEnumerable : 
" + e.ToString());

TestDataEntities db = new TestDataEntities();
            IQueryable<Orders> q = db.Orders.OrderBy(x=>x.id).Skip(1).Take(2);
            IEnumerable<Orders> e = db.Orders.OrderBy(x=>x.id).Skip(1).Take(2);

            Console.WriteLine("IQueryable : 
"+q.ToString());
            Console.WriteLine("---------------------------------------------------------");
            Console.WriteLine("IEnumerable : 
" + e.ToString());

输出结果：

IQueryable :

SELECT TOP (2)
[Extent1].[id] AS [id],
[Extent1].[parentid] AS [parentid],
[Extent1].[code] AS [code]
FROM ( SELECT [Extent1].[id] AS [id], [Extent1].[parentid] AS [parentid], [Extent1].[code] AS [code], row_number() OVER (ORDER BY [Extent1].[id] ASC) AS [row_number]
    FROM [dbo].[Orders] AS [Extent1]
)  AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[row_number] > 1
ORDER BY [Extent1].[id] ASC

SELECT TOP (2) 
[Extent1].[id] AS [id], 
[Extent1].[parentid] AS [parentid], 
[Extent1].[code] AS [code]
FROM ( SELECT [Extent1].[id] AS [id], [Extent1].[parentid] AS [parentid], [Extent1].[code] AS [code], row_number() OVER (ORDER BY [Extent1].[id] ASC) AS [row_number]
	FROM [dbo].[Orders] AS [Extent1]
)  AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[row_number] > 1
ORDER BY [Extent1].[id] ASC

IEnumerable :

SELECT TOP (2)
[Extent1].[id] AS [id],
[Extent1].[parentid] AS [parentid],
[Extent1].[code] AS [code]
FROM ( SELECT [Extent1].[id] AS [id], [Extent1].[parentid] AS [parentid], [Extent1].[code] AS [code], row_number() OVER (ORDER BY [Extent1].[id] ASC) AS [row_number]
    FROM [dbo].[Orders] AS [Extent1]
)  AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[row_number] > 1
ORDER BY [Extent1].[id] ASC

SELECT TOP (2) 
[Extent1].[id] AS [id], 
[Extent1].[parentid] AS [parentid], 
[Extent1].[code] AS [code]
FROM ( SELECT [Extent1].[id] AS [id], [Extent1].[parentid] AS [parentid], [Extent1].[code] AS [code], row_number() OVER (ORDER BY [Extent1].[id] ASC) AS [row_number]
	FROM [dbo].[Orders] AS [Extent1]
)  AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[row_number] > 1
ORDER BY [Extent1].[id] ASC

有区别吗？没有哇！！！

后来楼主就较真了！！！！！！是的，较真了！！！为何网上这么多人说有区别！

然后发现。。。。是这个原因！~

看楼下代码

TestDataEntities db = new TestDataEntities();
            IQueryable<Orders> q = db.Orders.OrderBy(x => x.id).AsQueryable<Orders>().Skip(10).Take(2);
            IEnumerable<Orders> e = db.Orders.OrderBy(x => x.id).AsEnumerable<Orders>().Skip(10).Take(2);

            foreach (var item in q)
            {
                Console.WriteLine("123");
            }

            foreach (var item in e)
            {
                Console.WriteLine("234");
            }

TestDataEntities db = new TestDataEntities();
            IQueryable<Orders> q = db.Orders.OrderBy(x => x.id).AsQueryable<Orders>().Skip(10).Take(2);
            IEnumerable<Orders> e = db.Orders.OrderBy(x => x.id).AsEnumerable<Orders>().Skip(10).Take(2);

            foreach (var item in q)
            {
                Console.WriteLine("123");
            }

            foreach (var item in e)
            {
                Console.WriteLine("234");
            }

原因其实出在

AsQueryable 和 AsEnumerable  

反正就是加载方式不同

上面代码的sql语句是这样的！

IQueryable :

SELECT TOP (2)
[Extent1].[id] AS [id],
[Extent1].[parentid] AS [parentid],
[Extent1].[code] AS [code]
FROM ( SELECT [Extent1].[id] AS [id], [Extent1].[parentid] AS [parentid], [Extent1].[code] AS [code], row_number() OVER (ORDER BY [Extent1].[id] ASC) AS [row_number]
FROM [dbo].[Orders] AS [Extent1]
)  AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[row_number] > 10
ORDER BY [Extent1].[id] ASC

SELECT TOP (2) 
[Extent1].[id] AS [id], 
[Extent1].[parentid] AS [parentid], 
[Extent1].[code] AS [code]
FROM ( SELECT [Extent1].[id] AS [id], [Extent1].[parentid] AS [parentid], [Extent1].[code] AS [code], row_number() OVER (ORDER BY [Extent1].[id] ASC) AS [row_number]
FROM [dbo].[Orders] AS [Extent1]
)  AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[row_number] > 10
ORDER BY [Extent1].[id] ASC

IEnumerable :

SELECT
[Extent1].[id] AS [id],
[Extent1].[parentid] AS [parentid],
[Extent1].[code] AS [code]
FROM [dbo].[Orders] AS [Extent1]
ORDER BY [Extent1].[id] ASC

SELECT 
[Extent1].[id] AS [id], 
[Extent1].[parentid] AS [parentid], 
[Extent1].[code] AS [code]
FROM [dbo].[Orders] AS [Extent1]
ORDER BY [Extent1].[id] ASC

是的，你没看错，奇怪在于IEnumerable生成的语句，是查询全表。

聪明的你肯定会联想到。IEnumerable是通过缓存全表，然后才分页查找的！！！所以IEnumerable性能不好！

为什么？？？？！！！！

因为：

IQueryable     是 linq to sql           这家伙操作数据库

IEnumerable 是  linq to object     这家伙操作内存

区别在这里！

当然网上还有说IQueryable 和 IEnumerable其他区别（这个楼主没有验证）

IEnumerable<T>查询必须在本地执行.并且执行查询前我们必须把所有的数据加载到本地

 

总结一下：

IQueryable     是 linq to sql         这家伙操作数据库

IEnumerable 是  linq to object     这家伙操作内存

IEnumerable 会查询全部数据，然后在内存里进行分页或者筛选操作。

但是真正导致他们使用哪种方式的，是AsQueryable() 和 AsEnumerable()  ！！！！！

出处：https://blog.csdn.net/hanjun0612/article/details/50070081

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