【LINQ 備忘録】LINQ で気を付けること集

2021.10.25

link

link です。

.NET にはデータベースへの問い合わせを簡単に行うための LINQ (統合言語クエリー) という機能が存在します。

LINQ を使うと for や foreach を使って書いていた部分が簡潔に書けます。

しかし、コードを記述する際にいくつか気を付けないとパフォーマンスに影響があります。

今回は LINQ を使う上で注意するべき点をいくつか挙げてみたいと思います。

First() と Last()

最初の要素を取得する First() ですが、 First() は条件に合う要素が存在しない場合に例外が発生します。

意図的に、要素が存在しない場合は例外を発生させるのでなければ、 FirstOrDefault() を使いましょう。

また、最後の要素を取得する Last() と LastOrDefault() があります。

以下のコードは Last() と LastOrDefault() 内で最後の要素の取得に利用されている TryGetLast() の実装です。

private static TSource TryGetLast<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, out bool found)
{
    // ・・・（中略）

    if (source is IList<TSource> list)
    {
        int count = list.Count;
        if (count > 0)
        {
            found = true;
            return list[count - 1];
        }
    }
    else
    {
        using (IEnumerator<TSource> e = source.GetEnumerator())
        {
            if (e.MoveNext())
            {
                TSource result;
                do
                {
                    result = e.Current;
                }
                while (e.MoveNext());

                found = true;
                return result;
            }
        }
    }

    found = false;
    return default!;
}

上述のコードの通り、 IList 型に変換可能でない限り、 Last() と LastOrDefault() はすべての要素を最後まで取得します。

そのため、複数回呼び出すとパフォーマンスに影響を及ぼす恐れがあります。

最後の要素を使いまわす時は ToList() で List 型の結果を取得しましょう。

Count()

IEnumerable<T> 型には要素数を返す Count() が存在します。

要素数が欲しい時に便利ですが Count() を使うのはやめましょう。

Count() を使いたい時というのは大きく分けて、以下の 2 種類あります。

要素が存在するかを判定したい場合
要素数を数えたい場合

1 については Count() > 0 ではなく、必ず Any() を使いましょう。 Any() は要素が 1 つでも見つかればそこで処理が終了するのでイテレーションの走査は 1 回だけで済みます。

2 については要素数が必要な場合は、ToList() で取得したオブジェクトに実装されている Count プロパティーを利用するなど、 Count() を使う回数を可能な限り減らしましょう。

例外として、 ICollection 型としても扱える場合は Count() を使用しても問題ありません。その場合、 Count() は ICollection 型が実装している Count プロパティーを返すようになっています。

以下のコードは IEnumerable<T>.Count() の中身です。

public static int Count<TSource>(this IEnumerable<TSource> source)
{
    if (source == null)
    {
        throw Error.ArgumentNull("source");
    }
    ICollection<TSource> is2 = source as ICollection<TSource>;
    if (is2 != null)
    {
        return is2.Count;
    }
    int num = 0;
    using (IEnumerator<TSource> enumerator = source.GetEnumerator())
    {
        while (enumerator.MoveNext())
        {
            num++;
        }
    }
    return num;
}

上述のコードの通り、 Last() と同じく Count() は使うたびに内部で要素をすべて取得して、要素数を 1 から数えているため、パフォーマンスに影響を与える恐れがあります。

これに関連して、クエリーの結果を使いまわす時はクエリーを何度も実行させるのではなく、 ToArray() や ToList() の結果を使いまわすようにしましょう。

メソッドチェインの順番

LINQ はメソッドチェインを利用することで集合に対して複数の異なる処理を行えます。

メソッドチェインを行う時、以下の順番で呼び出すのが良いといわれています。

Where
OrderBy
GroupBy
Skip または Take
Select

Where はすべての要素から条件に合う要素のみを返しています。

OrderBy で並び変えた要素順は後のメソッドでもそのまま保存されます。

GroupBy は要素の並び替えはしないため、 OrderBy と GroupBy を使う場合は OrderBy -> GroupBy の順で呼び出しましょう。

要素を並び替えてからグルーピングすると、グルーピング後にそれぞれのグループに対して OrderBy を呼び出す必要がないので処理に無駄がありません。

Skip と Take は Where と異なり、要素の先頭から取得しているため、要素の順番に影響を与える OrderBy と GroupBy の後に呼び出します。

Select はすべての要素に対して処理が行われるため、フィルタリングがすべて終わった後に呼び出します。

メソッドチェインは処理を行うものより先にフィルタリングするものを呼び出すのが基本です。

参考サイト

上述のコードは .NET Platform にて掲載されているものです。

まとめ

LINQ を使う上で気を付けるべきことを挙げてみました。

それではまた、別の記事でお会いしましょう。