C#中Linq的入门教程
一、LINQ的体系结构
语言集成查询 (LINQ) (C#) | Microsoft 官方文档
LINQ总共包括五个部分：
| 程序集 | 命名空间 | 描述 |
|---|---|---|---|
LINQ to Objects | System.Core.dll | System.Linq | 提供对内存中集合操作的支持 |
LINQ to XML | System.Xml.Linq.dll | System.Xml.Linq | 提供对XML数据源的操作的支持 |
LINQ to SQL | System.Data.Linq.dll | System.Data.Linq | 提供对Sql Server数据源操作的支持。（微软已宣布不再更新，推荐使用LINQ to Entities） |
LINQ to DataSet | System.Data.DataSetExtensions.dll | System.Data | 提供对离线数据集DataTable操作的支持。 |
LINQ to Entities | System.Core.dll 和System.Data.Entity.dll | System.Linq和System.Data.Objects | LINQ to Entities 是 Entity Framework 的一部分并且取代LINQ to SQL 作为在数据库上使用 LINQ 的标准机制。 |
目前，除了以下的，还可以下载其他第三方提供程序，例如LINQ to JSON、LINQ to MySQL、LINQ to Amazon、LINQ to Flickr和LINQ to SharePoint。无论使用什么数据源，都可以通过LINQ使用相同的API进行操作。
二、 LINQ的语法
1、Query查询表达式语法
LINQ查询表达式以from子句开头，以select子句或group子句结束。
在两个子句之间，可以使用where、orderby、join、let等查询操作符。
关键字有： from 、where 、select 、group 、into 、orderby、join、let、in、on、equals、by、ascending、descending等。
- from…in…：指定要查找的数据源以及范围变量，多个from子句则表示从多个数据源查找数据。注意：c#编译器会把“复合from子句”的查询表达式转换为SelectMany()扩展方法。
- join…in…on…equals…：指定多个数据源的关联方式
- let：引入用于存储查询表达式中子表达式结果的范围变量。通常能达到层次感会更好，使代码更易于阅读。
- orderby、descending：指定元素的排序字段和排序方式。当有多个排序字段时，由字段顺序确定主次关系，可指定升序和降序两种排序方式
- where：指定元素的筛选条件。多个where子句则表示了并列条件，必须全部都满足才能入选。每个where子句可以使用谓词&&、||连接多个条件表达式。
- group：指定元素的分组字段。
- select：指定查询要返回的目标数据，可以指定任何类型，甚至是匿名类型。（目前通常被指定为匿名类型）
- into：提供一个临时的标识符。该标识可以引用join、group和select子句的结果。
1) 直接出现在join子句之后的into关键字会被翻译为GroupJoin。（into之前的查询变量可以继续使用）
2) select或group子句之后的into它会重新开始一个查询，让我们可以继续引入where, orderby和select子句，它是对分步构建查询表达式的一种简写方式。（into之前的查询变量都不可再使用）
编译器会在程序编译时转换LINQ查询，以调用相应的扩展方法。
下面是一个简单的示例，查询一个int数组中小于5的元素，并按照从小到大的顺序排列：
int[] arr = new int[] { 1, 4, 2, 6, 7, 9, 5, 1, 2, 4 };
var query = from r in arr
where r < 5
orderby r
select r;
foreach (var item in query)
{
Console.WriteLine(item);
}
Console.ReadLine();Linq语句最终被转换为调用IEnumerable<T>的扩展方法，在System.Linq.Enumerable静态类中定义了N多扩展。所以只要继承与IEnumerable的类都支持Linq查询 。
2、Lambda语法
标准查询操作符
Enumberable 类定义的标准查询操作符。
- 筛选操作符：定义返回元素的条件。
Where：使用谓词，返回符合条件的元素。
OfType<TResult>：返回符合类型的元素。 - 投射操作符：用于把对象转换为另一个类型的新对象。
Select ：定义根据选择器函数选择结果值的投射。
SelectMany：定义根据选择器函数选择结果值的投射。 - 排序操作符：改变返回的元素的顺序。
Orderby： 升序排序。
OrderBydescending： 降序排序。
ThenBy 和 ThenByDescending： 二次排序。
Reverse： 反转集合元素。 - 连接操作符：用于合并不直接相关的集合。
Join： 根据键选择器函数连接两个集合。
GroupJoin： 连接两个集合，并分组。 - 组合操作符：把数据放在组中。
GroupBy ： 组合公共键的元素。
ToLookup:创建一个一对多字典，组合元素。 - 限定（量词）操作符：元素满足指定的条件。
Any ：部分满足谓词函数的元素。
All ： 所有元素是否都满足谓词函数。
Contains： 检查某个元素是否在集合中。 - 分区操作符：返回集合的子集。
Take： 从集合提取元素个数。
Skip ：跳过指定的元素个数，提取其他元素。
TakeWhile ：提取条件为真的元素。
SkipWhile：提取条件为真的元素。 - Set操作符：返回一个集合。
Distinct ：（去重）删除重复的元素。
Union： （并集）返回集合中唯一元素。
Intersect：（交集）返回两个集合都有的元素。
Except ： （差集）只出现在一个集合中的元素。
Zip： 两个集合合并为一个元素。 - 元素操作符：返回一个元素。
First：返回第一个满足条件的元素。
FirstOrDefault：类似First，如果未找到，返回类型的默认值。
Last：返回最后一个满足条件的元素。
LastOrDefault：类似Last，如果未找到，返回类型的默认值。
ElementAt：返回元素的位置。
ElementAtOrDefault：指定索引（超出索引，取默认值）
Single：返回一个满足条件的元素。如果有多个元素都满足条件，就抛出一个异常。
SingleOrDefault：类似Single，如果非唯一或者找不到，返回类型的默认值。 - 聚合操作符：计算集合值。
Sum： 总和。
Count： 所有元素个数。
LongCount:计数（大型集合）
Min： 最小元素。
Max ： 最大元素。
Average： 平均值。
Aggregate： 根据输入的表达式获取聚合值。 - 转换操作符：
ToArray：变成数组
AsEnumerable：变成IEnumeralbe<T>
AsQueryable:变成IQueryable
ToList：变成List<T>
ToDictionary：变成字典
Cast<TResult> ：转换
ToLookup:变一对多字典Lookup<Tkey,TElement> - 生成操作符：
Empty ：空集合。
DefaultIfEmpty:默认值集合
Range：返回一系列数字。
Repeat： 返回始终重复一直的集合。 - 等值操作
SequenceEqual:成对比较 - 串联操作
Concat：串联
3、扩展方法存在对应的查询表达式关键字：
- Where：where
- Select：select
- SelectMany：使用多个 from 子句
- OrderBy：orderby
- ThenBy：orderby …, …
- OrderByDescending：orderby … descending
- ThenByDescending：orderby …, … descending
- GroupBy：group … by 或 group … by … into …
- Join：join … in … on … equals …
- GroupJoin： join … in … on … equals … into …
三、LINQ的特性
1、延迟执行查询
LINQ具有“延迟计算”的特性。
Linq的执行不是在Linq的赋值语句执行，而是在通过foreach遍历访问结果时执行。
var names = new List<string> { "Nino", "Alberto", "Juan", "Mike", "Phil" };
var namesWithJ = (from n in names
where n.StartsWith("J")
orderby n
select n);
Console.WriteLine("First iteration");
foreach (string name in namesWithJ)
{
Console.WriteLine(name);
}
Console.WriteLine();
names.Add("John");
names.Add("Jim");
names.Add("Jack");
names.Add("Denny");
Console.WriteLine("Second iteration");
foreach (string name in namesWithJ)
{
Console.WriteLine(name);
}返回的结果是：
两次遍历的结果不一样，说明执行并不是在Linq的定义语句执行，而是在foreach执行。
换成如下，两次执行结果就一样了。
var namesWithJ = (from n in names
where n.StartsWith("J")
orderby n
select n
).ToList();
2、运算符延迟计算符号
按字母顺序整理：
1、具有延迟计算的运算符
Cast，Concat，DefaultIfEmpty，Distinct，Except，GroupBy，GroupJoin，Intersect，Join，OfType，OrderBy，OrderByDescending，Repeat，Reverse，Select，SelectMany，Skip，SkipWhile，Take，TakeWhile，ThenBy，ThenByDescending，Union，Where，Zip
2、立即执行的运算符
对一系列源元素执行聚合函数的查询必须首先循环访问这些元素。Count、Max、Average 和 First 就属于此类查询。
由于查询本身必须使用 foreach 以便返回结果，因此这些查询在执行时不使用显式 foreach 语句,直接立即执行。
Aggregate，All，Any，Average，Contains，Count，ElementAt，ElementAtOrDefault，Empty，First，FirstOrDefault，Last，LastOrDefault，LongCount，Max，Min，Range，SequenceEqual，Single，SingleOrDefault，Sum，ToArray，ToDictionary，ToList，ToLookup
注意：特殊的AsEnumerable运算符，用于处理LINQ to Entities操作远程数据源，将IQueryable远程数据立即转化为本地的IEnumerable集合。若AsEnumerable接收参数是IEnumerable内存集合则什么都不做。
3、强制立即执行
若要强制立即执行任意查询并缓存其结果，可以调用 ToList<TSource> 或 ToArray<TSource> 方法。
通过调用 ToList 或 ToArray，可以将所有数据缓存在单个集合对象中。
var numQuery2 =
(from num in numbers
where (num % 2) == 0
select num).ToList();
var numQuery3 =
(from num in numbers
where (num % 2) == 0
select num).ToArray();四、使用 LINQ 进行数据转换
语言集成查询 (LINQ) 不仅可用于检索数据，而且还是一个功能强大的数据转换工具。
通过使用 LINQ 查询，您可以将源序列用作输入，并采用多种方式修改它以创建新的输出序列。您可以通过排序和分组来修改该序列，而不必修改元素本身。
但是，LINQ 查询的最强大的功能是能够创建新类型。这一功能在 select 子句中实现。
例如，可以执行下列任务：
1、将多个输入联接到一个输出序列
class Student
{
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public string City { get; set; }
public List<int> Scores { get; set; }
}
class Teacher
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public string City { get; set; }
}
private static void Main(string[] args)
{
//创建第一个数据源
var students = new List<Student>() {
new Student () {
Age = 23,
City = "广州",
Name = "小C",
Scores = new List<int> () { 85, 88, 83, 97 }
},
new Student () {
Age = 18,
City = "广西",
Name = "小明",
Scores = new List<int> () { 86, 78, 85, 90 }
},
new Student () {
Age = 33,
City = "梦里",
Name = "小叁",
Scores = new List<int> () { 86, 68, 73, 97 }
}
};
//创建第二个数据源
var teachers = new List<Teacher>() {
new Teacher () {
Age = 35,
City = "梦里",
Name = "啵哆"
},
new Teacher () {
Age = 28,
City = "云南",
Name = "小红"
},
new Teacher () {
Age = 38,
City = "河南",
Name = "丽丽"
}
};
//创建查询
var peopleInDreams = (from student in students
where student.City == "梦里"
select student.Name)
.Concat(from teacher in teachers
where teacher.City == "梦里"
select teacher.Name);
//执行查询
foreach (var person in peopleInDreams)
{
Console.WriteLine(person);
}
Console.Read();
}结果
小叁
啵哆
2、选择各个源元素的子集
1. 若要只选择源元素的一个成员，请使用点运算。
var query = from cust in Customers
select cust.City;2. 若要创建包含源元素的多个属性的元素，可以使用具有命名对象或匿名类型的对象初始值设定项。
var query = from cust in Customer
select new {Name = cust.Name, City = cust.City};3、将内存中的对象转换为 XML
//创建数据源
var students = new List<Student>()
{
new Student()
{
Age = 18,
Name = "小A",
Scores = new List<int>() {88,85,74,66 }
},
new Student()
{
Age = 35,
Name = "小B",
Scores = new List<int>() {88,85,74,66 }
},
new Student()
{
Age = 28,
Name = "小啥",
Scores = new List<int>() {88,85,74,66 }
}
};
//创建查询
var studentsToXml = new XElement("Root",
from student in students
let x = $"{student.Scores[0]},{student.Scores[1]},{student.Scores[2]},{student.Scores[3]}"
select new XElement("student",
new XElement("Name", student.Name),
new XElement("Age", student.Age),
new XElement("Scores", x))
);
//执行查询
Console.WriteLine(studentsToXml);
4、 对源元素执行操作
输出序列可能不包含源序列的任何元素或元素属性。
输出可能是通过将源元素用作输入参数计算出的值的序列。
//数据源
double[] radii = { 1, 2, 3 };
//创建查询
var query = from radius in radii
select $"{radius * radius * 3.14}";
//执行查询
foreach (var i in query)
{
Console.WriteLine(i);
}
到此这篇关于C#中Linq用法的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持编程网。
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