C#基于计算值分组失效：分组结果不符合预期

问题根源 #

你用数组作为GroupBy的分组键是导致结果不符合预期的核心原因。数组属于引用类型，GroupBy默认使用引用相等性判断键是否相同——哪怕两个数组的元素完全一致，只要它们是不同的数组实例（内存地址不同），就会被判定为不同的分组键。

看你的数据：两个DateTime(2023, 7, 19, 7, 0, 0)生成的分组键数组内容完全一样，但因为是两次ToArray()创建的不同数组实例，所以被分成了两个独立分组，最终总分组数变成4个，而非预期的3个。

解决方案 #

方案1：使用值元组作为分组键（推荐） #

值元组是值类型，会自动按元素内容比较相等性，代码简洁且性能较好：

query.GroupBy(datapoint =>
{
    var timeDimensionValue = (DateTime)datapoint.Dimensions[TimeDimension];
    var keyValues = groupingFunctions.Select(func => func(timeDimensionValue)).ToList();
    // 按分组维度的数量定义元组，示例为2个维度的情况
    return (DayOfWeek: keyValues[0], DateComponent: keyValues[1]);
});

如果分组维度数量不固定，可以用ValueTuple.Create动态创建元组。

方案2：使用匿名类型作为分组键 #

匿名类型在C#中会自动重写Equals和GetHashCode方法，按属性内容比较相等性，适合维度数量固定的场景：

query.GroupBy(datapoint =>
{
    var timeDimensionValue = (DateTime)datapoint.Dimensions[TimeDimension];
    var keyValues = groupingFunctions.Select(func => func(timeDimensionValue)).ToList();
    return new { Day = keyValues[0], Date = keyValues[1] };
});

方案3：自定义实现相等性判断的键类 #

如果分组维度数量不固定，或者需要更灵活的逻辑，可以自定义一个实现IEquatable<T>的类，手动实现内容相等性判断：

public class GroupKey : IEquatable<GroupKey>
{
    public object[] Values { get; }

    public GroupKey(object[] values)
    {
        Values = values ?? throw new ArgumentNullException(nameof(values));
    }

    public bool Equals(GroupKey other)
    {
        if (other == null || Values.Length != other.Values.Length)
            return false;
        
        for (int i = 0; i < Values.Length; i++)
        {
            if (!Equals(Values[i], other.Values[i]))
                return false;
        }
        return true;
    }

    public override bool Equals(object obj) => Equals(obj as GroupKey);

    public override int GetHashCode()
    {
        int hash = 17;
        foreach (var value in Values)
        {
            hash = hash * 31 + (value?.GetHashCode() ?? 0);
        }
        return hash;
    }
}

然后在GroupBy中使用这个类：

query.GroupBy(datapoint =>
{
    var timeDimensionValue = (DateTime)datapoint.Dimensions[TimeDimension];
    var keyValues = groupingFunctions.Select(func => func(timeDimensionValue)).ToArray();
    return new GroupKey(keyValues);
});

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Steve Andrews