C#沉澱-Linq的使用

來自專欄編程改變世界

Linq 可以輕鬆的查詢對象集合。Linq代表語言集成查詢，是.NET框架的擴展，支持從資料庫、程序對象的集合以及XML文檔中查詢數據

一個簡單的示例：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CodeForLinq{ class Program { static void Main(string[] args) { //創建一個int數組，作為被查詢的數據源 int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 18 }; //Linq定義查詢，注意，這裡只是「定義」而已 IEnumerable<int> lowNum = from nu in numbers where nu < 10 select nu; //遍歷lowNum，只有使用lowNum的時候，數據才會被查詢出來 //所以，在這裡才被執行了查詢 foreach (int item in lowNum) { Console.WriteLine(item); } Console.ReadKey(); } }}

針對於不同的數據源，需要實現相應的Linq查詢的代碼模塊，這些代碼模塊被稱作Linq提供程序。在C#中，覺的Linq提供程序有Linq to Object/ Linq to XML/ BLinq(http://Asp.Net)等

匿名類

在深入了解Linq之前，需要先了解一下匿名類，因為在使用Linq語句的時候，會大量的使用匿名類

示例：使用匿名類型創建一個學生類

解析：

創建一個匿名類需要用到關鍵字new，然後直接在後面跟{ }來初始化類中成員（屬性），多個成員之間使用逗號分隔；因為沒有指定類型，所有在接收創建的對象時，需要用到關鍵字var，而且必須使用var關鍵字

匿名類型只能和局部變數配合使用，不能用於類成員
由於匿名類沒有名字，所以必須以var關鍵字作為變數類型
不能設置匿名類型對象的屬性，因為匿名類的成員是只讀的

在初始化一個匿名類型對象時，其成員的初始化不僅可以使用賦值操作，還可以使用成員訪問表達式和標識符形式

示例：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CodeForLinq{ class Other { public static string Name = "Bob"; } class Program { static void Main(string[] args) { //局部變數，表示班級 string Class = "013"; //創建一個學生類 var student = new { Other.Name, Age = 18, Class }; //訪問學生類中成員 Console.WriteLine("My name is "+student.Name); Console.WriteLine("Im "+student.Age+" years old"); Console.WriteLine("My Class is " + student.Class); Console.ReadKey(); } }}

var student = new { Other.Name, Age = 18, Class };的效果等同於var student = new { Name = Other.Name, Age = 18, Class = Class};

如果再聲明一個具有相同的參數名、相同的推斷類型和相同順序的匿名類型的話，編譯器會重用這個類型直接創建新的實例，而不會創建新的匿名類型

方法語法和查詢語法

查詢語法：看上去和SQL語句很相似，使用查詢表達形式書寫

方法語法：使用標準的方法調用

查詢語法是聲明式的，但未指明如何執行這個查詢；方法語法是命令式的，它指明了方法查詢調用的順序

編譯器會將使用語法表示的查詢翻譯為方法調用的形式，在運行時這兩種方式沒有性能上的差異

先看方法語法與查詢語法的示例：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CodeForLinq{ class Other { public static string Name = "Bob"; } class Program { static void Main(string[] args) { //創建一個int數組，作為被查詢的數據源 int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 18 }; //查詢語法 var _numbers = from nu in numbers where nu < 10 select nu; //方法語法,Where方法的參數使用了Lambda表達式 var _num = numbers.Where(x => x < 10); foreach (int item in _numbers) { Console.WriteLine(item); } foreach (int item in _num) { Console.WriteLine(item); } Console.ReadKey(); } }}

查詢變數

Linq查詢返回的結果可以是一個枚舉，也可以是一個叫做標量的單一值

示例：

//創建一個int數組，作為被查詢的數據源int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 18 };//返回一個IEnumerable結果，它可以枚舉返回的結果IEnumerable<int> _numbers = from nu in numbers where nu < 10 select nu;//通過Count()方法返回查詢結果總數量int _count = (from nu in numbers where nu < 10 select nu).Count();

等號左邊的變數叫做查詢變數，這裡指_numbers和_count

查詢變數一般使用var類型來讓編譯器自動推斷其返回的類型

如果查詢語句返回的是枚舉類型，查詢變數中是不會包含結果的，只有在真正使用枚舉值的時候才會執行查詢，並且每次使用枚舉值的時候都會執行一次查詢語句；而如果查詢語句返回的是標題，查詢則立即生效，並把結果保存在查詢變數中

查詢表達式的結構

from子名指定數據源，並且引入迭代變數；迭代變數逐個表示數據源的每一個元素；語法如下：

from [Type] item in ItemsItems表示數據源；item表示數據源中的元素；Type是可選的，表示元素的類型

join子句，聯結語句可以結合兩個或多個集合中的數據，然後產生一個臨時的對象集合，每個集合中都包含原始集合對象中的所有元素，語法如下：

join Identifier in Collection2 on Field1 equqls Field2

示例：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CodeForLinq{ class Course//課程類 { public int ID; public int Student_ID; public string Course_Name; } class Student//學生類 { public int ID; public string Name; } class Program { static void Main(string[] args) { //學生類集合 Student[] st = new Student[] { new Student{ID=111,Name="Bob"}, new Student{ID=112,Name="Jack"}, new Student{ID=113,Name="Hong"} }; //課程類集合 Course[] co = new Course[] { new Course{ID=1, Student_ID=111,Course_Name="數學"}, new Course{ID=2, Student_ID=112,Course_Name="語文"}, new Course{ID=3, Student_ID=113,Course_Name="化學"}, new Course{ID=4, Student_ID=112,Course_Name="數學"}, new Course{ID=5, Student_ID=112,Course_Name="生物"} }; //Linq查詢語法 var result = from a in st //指定第一個數據源st join b in co on a.ID equals b.Student_ID //聯結第二個數據源ot，並用on指定聯結條件，equals來指定比較欄位 where b.Course_Name=="數學" //匹配數學課程 select a.Name; //返回名字 foreach (var name in result) { Console.WriteLine("參加數學課程的學生名："+name); } Console.ReadKey(); } }}

from...let...where片段

可以使用多個from子句指定多個數據源，示例：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CodeForLinq{ class Course//課程類 { public int ID; public int Student_ID; public string Course_Name; } class Student//學生類 { public int ID; public string Name; } class Program { static void Main(string[] args) { //學生類集合 Student[] st = new Student[] { new Student{ID=111,Name="Bob"}, new Student{ID=112,Name="Jack"}, new Student{ID=113,Name="Hong"} }; //課程類集合 Course[] co = new Course[] { new Course{ID=1, Student_ID=111,Course_Name="數學"}, new Course{ID=2, Student_ID=112,Course_Name="語文"}, new Course{ID=3, Student_ID=113,Course_Name="化學"}, new Course{ID=4, Student_ID=112,Course_Name="數學"}, new Course{ID=5, Student_ID=112,Course_Name="生物"} }; //指定多個數據源 var st_co = from a in st from b in co where a.ID == b.Student_ID && b.Course_Name=="數學" select new { a.Name, b.Course_Name };//創建一個匿名類型對象 //訪問返回集體中的成員 foreach (var item in st_co) { Console.WriteLine("學生："+item.Name); Console.WriteLine("課程："+item.Course_Name); } Console.ReadKey(); } }}

let子句接受一個表達式的運算，並且把它賦值給一個需要在其它地方運算中使用的標識符

示例：

//定義兩個數據源int[] number1 = { 1, 2, 3, 4, 5 };int[] numbers2 = { 1, 2, 3, 4, 5, 18 };var nu_array = from a in number1 from b in numbers2 let sum = a + b //使用let子句將第一個集合中的元素與第二個集合中的元素進行相加 where sum == 4 select new { a, b, sum };foreach (var item in nu_array){ Console.WriteLine(item.a + "," + item.b + "," + item.sum);}

where子句根據之後運算來去除不符合指定條件的項，在from...let...where片段中可以有任意多個where子句

示例：

//定義兩個數據源int[] number1 = { 1, 2, 3, 4, 5 };int[] numbers2 = { 1, 2, 3, 4, 5, 18 };var nu_array = from a in number1 from b in numbers2 let sum = a + b //使用let子句將第一個集合中的元素與第二個集合中的元素進行相加 where sum == 4 //篩選a+b等於4的所有元素 where a == 2 //再指定a必須等於2，那返回的結果中，b就只能是等於2了 select new { a, b, sum };foreach (var item in nu_array){ Console.WriteLine(item.a + "," + item.b + "," + item.sum);}

orderby子句

orderby子句接受一個表達式，並根據表達式按順序返回結果；排列的表達式也可以是集合中的成員

orderby子句默認是按升序排列的；可以使用ascending顯示的指定為升序或使用descending指定為隆序
可以有任意多個子句，之間使用逗號分隔

示例：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CodeForLinq{ class Course//課程類 { public int ID; public int Student_ID; public string Course_Name; } class Student//學生類 { public int ID; public string Name; public int Age; } class Program { static void Main(string[] args) { //學生類集合 Student[] st = new Student[] { new Student{ID=111,Name="Bob",Age=12}, new Student{ID=112,Name="Jack",Age=15}, new Student{ID=113,Name="Hong",Age=9} }; //課程類集合 Course[] co = new Course[] { new Course{ID=1, Student_ID=111,Course_Name="數學"}, new Course{ID=2, Student_ID=112,Course_Name="語文"}, new Course{ID=3, Student_ID=113,Course_Name="化學"}, new Course{ID=4, Student_ID=112,Course_Name="數學"}, new Course{ID=5, Student_ID=112,Course_Name="生物"} }; var query = from student in st orderby student.Age // 根據Age欄位進行排序 select student; foreach (var item in query) { Console.WriteLine(string.Format("ID:{0},名字:{1},年齡:{2}",item.ID,item.Name,item.Age)); } Console.ReadKey(); } }}

select...group子句

select子句 指定所選對象的哪部分應該被選擇；指定的部分可以是整個數據項，或數據項的一個欄位，或數據項的幾個欄位組成的新的對象

group by子句 是可選的，用來指定選擇的項如何分組

select子句示例：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CodeForLinq{ class Student//學生類 { public int ID; public string Name; public int Age; } class Program { static void Main(string[] args) { //學生類集合 Student[] st = new Student[] { new Student{ID=111,Name="Bob",Age=12}, new Student{ID=112,Name="Jack",Age=15}, new Student{ID=113,Name="Hong",Age=9} }; var query = from student in st //select student.Name //選擇一個欄位 //select new {student.Name, student.Age} //選擇多個欄位組成的新對象 select student;// 選擇所有的sutdent元素 foreach (var item in query) { Console.WriteLine(string.Format("ID:{0},名字:{1},年齡:{2}",item.ID,item.Name,item.Age)); } Console.ReadKey(); } }}

查詢中的匿名類——查詢結果可以由原始集合的項、項的某些欄位或匿名類型組成，例如select new {student.Name, student.Age}

group子句將select的對象根據一些標準進行分組

如果項包含在查詢語句中，它就可以根據某個欄位的值進行分組；作為分組的依據的屬性叫做健(key)
gorup將返回可以枚舉已經形成的項的分組的可枚舉類型
分組本身是可被枚舉的

示例：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CodeForLinq{ class Student//學生類 { public int ID; public string Name; public int Age; } class Program { static void Main(string[] args) { //學生類集合 Student[] st = new Student[] { new Student{ID=111,Name="Bob",Age=12}, new Student{ID=112,Name="Jack",Age=15}, new Student{ID=113,Name="Json",Age=15}, new Student{ID=114,Name="Hong",Age=9} }; var query = from student in st group student by student.Age; //按照年齡來分組 foreach (var item in query) { Console.WriteLine("年齡組："+item.Key); //通過Key來找到分組的依據 foreach (var it in item) { Console.WriteLine(" 名字："+it.Name); } } Console.ReadKey(); } }}

查詢延續：into子句

查詢延續子句可以接受查詢的一部分結果並賦予一個名字，從而可以在查詢的另一部分中使用

示例：

標準查詢運算符

被查詢的對象叫做序列，它必須實現IEnumberable介面
標準查詢運算符使用方法語法
一些運算符返回IEnumberable對象，而其他的一些運算符返回標量
很多操作都可以一個Lambda表達式做為參數

示例：

序列是指實現了IEnumberable介面的類，包括List<>/Dictionary<>/Stack<>/Array等待

共有47個標題運算符，下面列舉幾個常用的運算符：

Where -- 根據給定的條件對序列進行過濾
Select -- 指定要包含一個對象或
Join -- 對兩個序列執行內聯結
GroupBy -- 分組序列中的元素
Dinstinct -- 去除序列中的重複項
ToList -- 將序列作為List返回
First -- 返回序列中第一個與條件相匹配的元素
FirstOrDefault -- 返回序列中第一個與條件相匹配的元素，如果匹配不到，就返回第一個元素
Last -- 返回序列中最後一個與條件相匹配的元素
LastOrDefault -- 返回序列中最後一個與條件相匹配的元素，如果匹配不到，就返回最後一個元素
Count -- 返回序列中元素的個數
Sum -- 返回序列中值的總和
Min -- 返回序列中值的最小值
Max -- 返回序列中值的最大值
Average -- 返回序列中值的平均值
Contains -- 返回一個布爾值，指明序列中是否包含某個元素

System.Linq.Enumberable類聲明了標準查詢運算符方法，它們都擴展了IEnumberable泛型類的擴展方法

由於運算符是泛型方法，因此每個方法名都具有相關泛型參數（T）
由於運算符是擴展IEnumberable的擴展方法，它們必須滿足以下的語法條件
聲明為Public和Static
在第一個參數前有this指示器
把IEnumberable作為第一個參數類型

示例：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CodeForLinq{ class Program { static void Main(string[] args) { int[] number = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 }; //方法語法，數組作為參數 var _count = Enumerable.Count(number); var _first = Enumerable.First(number); //擴展語法，數組被做為被擴展的對象 var __count = number.Count(); var __first = number.First(); Console.ReadKey(); } }}

每一個查詢表達式都會被編譯器翻譯成標準查詢運算符的形式，兩者可以結合使用，示例：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CodeForLinq{ class Program { static void Main(string[] args) { int[] number = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 }; int _num = (from nu in number where nu < 4 select nu).Count(); Console.ReadKey(); } }}

C#沉澱-Linq的使用

匿名類

方法語法和查詢語法

查詢變數

查詢表達式的結構

orderby子句

select...group子句

查詢延續：into子句

標準查詢運算符

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