Коротко — в текущем виде возможны лишние (дорогие) вычисления: поскольку у вас сначала `Select(Expensive)`, а в конце `ToList()`, то `Expensive` будет вызвана для каждого элемента последовательности при полной материализации. Численно — если в исходном `items` ровно $N$ элементов, то будет выполнено $N$ вызовов `Expensive`. Если только $M$ элементов имеют `Flag == true` и $M\ll N$, вы всё равно платите за все $N$ вызовов.
Проблемы и подводные камни
- Ненужные вычисления: если `Flag` определяется только результатом `Expensive`, вы не можете избежать вызова `Expensive` для каждого проверяемого элемента, если фильтр ставится после проекции.
- Двойные вычисления: запись вроде `items.Where(i => Expensive(i).Flag).Select(i => Expensive(i)).ToList()` вызовет `Expensive` дважды для прошедших элементов — ошибка.
- Память: `ToList()` материализует весь результат; при больших коллекциях может быть расход памяти.
- Побочные эффекты и исключения: переупорядочивание операций или ленивость меняют момент и частоту вызовов `Expensive`.
- Параллельность: если `Expensive` CPU-bound, можно рассмотреть PLINQ, но нужно учитывать потокобезопасность.
Как переписать для ленивой оценки и уменьшения лишних вычислений
1) Если можно отфильтровать по свойствам исходного элемента (дешёвая проверка) — делайте `Where` раньше:
var res = items.Where(i => CheapPredicate(i)).Select(i => Expensive(i)).ToList();
тогда `Expensive` вызовется только для $M$ элементов, где $M\le N$.
2) Если нужно ленивое перечисление (не материализовать сразу):
var res = items.Select(i => Expensive(i)).Where(x => x.Flag);
`res` — `IEnumerable`; вычисление произойдёт по мере перечисления (и по-прежнему вызов `Expensive` для каждого перечисленного элемента).
3) Если нужно фильтровать по результату `Expensive`, но избежать лишних аллокаций и дублирования — явный итератор (лениво, без анонимных объектов):
IEnumerable Filtered()
{
foreach (var i in items)
{
var r = Expensive(i);
if (r.Flag) yield return r;
}
}
var res = Filtered(); // лениво, вызовы Expensive по мере перечисления
4) Если вы хотите остановиться после первых k совпадений (короткое замыкание):
var res = items.Select(i => Expensive(i)).Where(x => x.Flag).Take(k).ToList();
здесь благодаря ленивости LINQ `Expensive` вызовется не более, чем пока найдено $k$ подходящих элементов.
5) Избегайте двух вызовов `Expensive` — если нужно одновременно фильтр и проекция от результата, кэшируйте результат один раз:
var res = items.Select(i => { var r = Expensive(i); return new { r }; })
.Where(x => x.r.Flag)
.Select(x => x.r)
.ToList();
(это всё ещё выполнит `Expensive` для всех элементов; полезно только чтобы не вызывать дважды).
Дополнительно: если `Expensive` CPU-bound и независима между элементами, подумайте об `AsParallel()`/PLINQ (требует потокобезопасности).
Вывод: если фильтр зависит только от результата `Expensive`, избежать вызова `Expensive` для "отфильтрованных" элементов нельзя — нужно либо фильтровать заранее по дешёвому условию, либо делать ленивое перечисление/раннее завершение (Take) или распараллеливание при необходимости.