Linq學(xué)習(xí)筆記

_明心見性_ 2017-12-11

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　　寫在前面

　　其實(shí)在09年就已經(jīng)學(xué)習(xí)過Linq了，并被她那優(yōu)美的語(yǔ)法所吸引，只是現(xiàn)在所在的公司還在使用VS2005在.Net2.0的框架下面的開發(fā)，所以Linq也很久沒有用過了，最近看部門的同事對(duì)這個(gè)有些興趣，所以打算整理點(diǎn)東西出來跟大家一起做個(gè)分享。

　　什么是Linq

　　LINQ是Language Integrated Query的簡(jiǎn)稱，它是集成在.NET編程語(yǔ)言中的一種特性。已成為編程語(yǔ)言的一個(gè)組成部分，在編寫程序時(shí)可以得到很好的編譯時(shí)語(yǔ)法檢查，豐富的元數(shù)據(jù)，智能感知、靜態(tài)類型等強(qiáng)類型語(yǔ)言的好處。并且它同時(shí)還使得查詢可以方便地對(duì)內(nèi)存中的信息進(jìn)行查詢而不僅僅只是外部數(shù)據(jù)源。

　　Linq包括Linq to Objects, Linq to SQL,Linq to XML, Linq to DataSet等，本篇從Linq to Objects開始了解Linq的皮毛。

　　開始Linq前你要知道的

　　擴(kuò)展方法

　　顧名思義就是對(duì)現(xiàn)有類進(jìn)行擴(kuò)展的的方法，擴(kuò)展方法可以在不修改現(xiàn)有類的情況下，為現(xiàn)有類增加公共的接口（不是C#中的interface）。

　　擴(kuò)展方法本質(zhì)上是一個(gè)靜態(tài)方法，不同之處在于它的第一個(gè)參數(shù)必須有this關(guān)鍵字聲明，并且第一個(gè)參數(shù)的類型即為要擴(kuò)展的類型。如

public static double ToDouble(this string source)
{
    double res = 0d;
    double.TryParse(source, out res);
    return res;
}

public static void SimpleExtesionMethod()
{
    double d = "12345.54321".ToDouble();
    Console.WriteLine(d);
}

　　這里是個(gè)簡(jiǎn)單的將字符串轉(zhuǎn)為double類型的擴(kuò)展方法，只要引用了該方法的命名空間，則都可以直接用string類型來調(diào)用ToDouble方法。

　　擴(kuò)展方法是后文的基礎(chǔ)，C#3.0中的Linq的實(shí)現(xiàn)都是基于擴(kuò)展方法，通過對(duì)IEnumerable<T>接口（Linq to Objects）的擴(kuò)展和對(duì)IQueryable<T>的擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)Linq的相關(guān)功能，而Linq的相關(guān)關(guān)鍵字最終都是轉(zhuǎn)化為對(duì)IEnumerable<T>(IQueryable<T>)的調(diào)用。

　　Lambda表達(dá)式

　　lambda表達(dá)式其實(shí)就是.net2.0中的匿名方法，然后再3.0中以一種更優(yōu)美的姿態(tài)呈現(xiàn)出來。

　　lambda表達(dá)式的基本語(yǔ)法為

　　(參數(shù)列表) =>{語(yǔ)句塊;} 或者

　　( 參數(shù)列表) =>表達(dá)式

　　當(dāng)參數(shù)列表中只有一個(gè)參數(shù)的時(shí)候，圓括號(hào)可以省略

Func<string, string> func = x => x + x;
Console.WriteLine(func("a"));

　　Var：隱式類型化變量

　　使用與可以由編譯器推導(dǎo)出的變量的聲明，不需要顯式指定對(duì)象的類型。

var container = new List<string> { "張三", "李四", "王五" };
IEnumerable<string> query = from name in container
            select name;

　　上例中由于定義中已經(jīng)指明了對(duì)象的類型，聲明中已經(jīng)完全沒有必要使用顯示的類型定義，所以可以使用var關(guān)鍵字。

　　對(duì)于匿名對(duì)象

var test = new { Name = "Sth.", Type = "UnKnown" };

　　由于無法用一個(gè)類型類聲明匿名對(duì)象，此時(shí)可以用var是聲明。

　　注意var只是省下了顯式聲明的過程，而C#本身就是靜態(tài)語(yǔ)言，所以var所聲明的變量的類型已經(jīng)確定任然是不能改變的，亦即，var并非是變體類型。

　　Linq對(duì)誰適用

　　linq的語(yǔ)法通過System.Linq下面的Enumerable類提供支持，通過觀察他的簽名，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)他為IEnumerable<T>實(shí)現(xiàn)了一系列的擴(kuò)展方法，也就是說，只要是實(shí)現(xiàn)了IEnumerable<T>的對(duì)象都可以使用Linq的語(yǔ)法來查詢。

　　而對(duì)于只實(shí)現(xiàn)了IEnumerable接口而沒有實(shí)現(xiàn)IEnumerable<T>的對(duì)象可以通過

public static IEnumerable<TResult> Cast<TResult>(this IEnumerable source);

　　來將IEnumerable接口轉(zhuǎn)為IEnumerable<T>（例如ArrayList）。

　　Linq中的關(guān)鍵字

　　在C#3.0中，為L(zhǎng)inq引入了一些新的關(guān)鍵字，他們是：

　　from join where group into let orderby select

　　熟悉Sql的同學(xué)看著是不是有些眼熟呢，其實(shí)在Linq中他們的涵義和在SQL中類似的，所以會(huì)很容易理解的。接下來的時(shí)間，簡(jiǎn)單介紹下這些關(guān)鍵字的使用。

　　from

　　from子句是一個(gè)Linq查詢的開始，任何一個(gè)Linq語(yǔ)句都是以from開始，from子句指定查詢的容器，和在此語(yǔ)句有效的局部變量（用來指定容器中的一項(xiàng)，from子句的效果很類似于foreach）。from子句的語(yǔ)法為

 from local in container

　　local就是在此Linq語(yǔ)句中的局部變量，由于container必須為IEnumerable<T>，他的類型可以由container推導(dǎo)出來（即T）。上一段簡(jiǎn)單的例子：

var container = new List<string> { "張三", "李四", "王五" };
var query = from name in container
            select name;

foreach (string name in query)
{
    Console.WriteLine(name);
}

　　輸出

張三
李四
王五

　　如果container僅僅實(shí)現(xiàn)IEnumerable而沒有實(shí)現(xiàn)IEnumerable<T>，則需要顯式指定局部變量的類型，或者是使用Cast轉(zhuǎn)為IEnumerable<T>

var container = new ArrayList { "張三", "李四", "王五" };
var query = from name in container.Cast<string>()
            select name;

//或者
var query1 = from string name in container
             select name;

　　select

　　對(duì)查詢的結(jié)果進(jìn)行投影，在子句中指定要選擇的列，如上例。

　　有的時(shí)候，我們只需要投影某一列，我們可以這樣

private static void TestSelectSingleProperty()
{
    var persons = GetPersons();

    var query = from p in persons
                select p.Name;

    foreach (var item in query)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
}

　　我們還可以指定要投影的列的集合，這個(gè)時(shí)候我們要用到匿名類型

var query = from p in persons
            select new { p.ID, p.Name };

foreach (var item in query)
{
    Console.WriteLine("No:{0},Name:{1}",item.ID,item.Name);
}

　　query中的每一項(xiàng)都時(shí)候一個(gè)擁有ID屬性和Name屬性的對(duì)象，當(dāng)然有的時(shí)候?qū)嶓w的屬性名不是我們想要的，或者是通過對(duì)屬性計(jì)算得來的，那么我們可以顯式指定屬性名，就像下面這樣：

var query = from p in persons
            select new
            {
                UserID = p.ID,
                FriendName = p.Gender == "男" ? "Mr" : "Ms" + p.Name
            };

foreach (var item in query)
{
    Console.WriteLine("No:{0},Friendly Name:{1}", item.UserID, item.FriendName);
}

　　where

　　對(duì)容器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。

var query = from p in persons
            where p.DepartmentID == 1
            select p.Name;

　　join

　　類似SQL里的join，Linq中的join子句用于將兩個(gè)容器的數(shù)據(jù)以某種關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

var departments = GetDepartments();
var persons = GetPersons();

var query = from d in departments
            join p in persons on d.ID equals p.DepartmentID
            select new { d, p };

　　值得注意的是join子句只能使用equals或者是not equal而不能用其他運(yùn)算符（==都不行）。而equals運(yùn)算符左邊必須聯(lián)接的左部，右邊為右部，不能調(diào)換的，否則編譯不能通過。

　　into

　　into子句用于將join或者是group子句的結(jié)果進(jìn)一步持續(xù)化，包裝成為一個(gè)

　　System.Linq.IGrouping<TKey, TElement>

　　對(duì)象，而且IGrouping繼承自IEnumerable<TElement>，可以看出，IGrouping接口提供分組的鍵和，該鍵下所包含的集合。例子見group

　　group

　　對(duì)結(jié)果按照指定的條件進(jìn)行分組

var container = new List<string> { "ZhangSan", "LiSi", "Wangwu", "ZhaoLiu", "Deng" };
var query = from name in container
            group name by name.Length into g
            select new { g.Key, Values = g };

　　例子演示了通過姓名的長(zhǎng)度對(duì)一個(gè)姓名列表進(jìn)行分組，并將分組的結(jié)果保持到局部變量g中，可以通過下面的代碼將query的結(jié)果輸出

foreach (var group in query)
{
    Console.WriteLine("{0}:", group.Key);
    foreach (var item in group.Values)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
}

　　let

　　let子句用于在查詢中添加一個(gè)新的局部變量，使其在后面的查詢中可見

var query = from p in persons
            let friendlyName = p.Gender == "男" ? "Mr" : "Ms" + p.Name
            select new
            {
                UserID = p.ID,
                FriendName = friendlyName
            };

foreach (var item in query)
{
    Console.WriteLine("No:{0},Friendly Name:{1}", item.UserID, item.FriendName);
}

　　在IEnumerable<T>上的其他擴(kuò)展

　　Take Skip

　　用于選取前XX個(gè)或者和跳過前ＸＸ個(gè)，如選擇第１１到２０個(gè)則可以

query.Skip(10).Take(10);

　　OrderBy OrderByDescending

　　排序而已

query.OrderBy(c => c.Length);

　　Distinct Union Intersect Except 這些單詞都見過吧，分別就是取不重復(fù)，并集，交集，差集（這個(gè)貌似看看參數(shù)就明白了）

　　其他擴(kuò)展都在Enumerable類下面了。

　　Linq的延遲加載特性

　　Linq查詢的執(zhí)行結(jié)果是IEnumerable<T>類型，而對(duì)IEnumerable<T>，在內(nèi)部，C#通過yield關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)迭代器達(dá)到延遲加載的目的。從而使Linq查詢只是在需要的時(shí)候才會(huì)被執(zhí)行。

　　但是，某一些擴(kuò)展方法在執(zhí)行時(shí)會(huì)試圖遍歷整個(gè)容器，從而使延遲加載無效，如排序，聚合函數(shù)（Count，Sum，Average等。）

static IEnumerable<int> InfinityInts()
{
    int count = 0;
    while (true)
        yield return count++;
}

public static void LazyLoad()
{
    var query = from i in InfinityInts()
                select i;
    foreach (var i in query.Take(20))
    {
        Console.WriteLine(i);
    }
}

public static void CantDoLazyLoad()
{
    var query = from i in InfinityInts()
                select i;
    foreach (var i in query.OrderBy(i => i).Take(20))
    {
        Console.WriteLine(i);
    }
}

　　這里有個(gè)簡(jiǎn)單的例子來證明，當(dāng)使用Take時(shí)候，Linq語(yǔ)句能正常的執(zhí)行，而當(dāng)我們?cè)貺inq上使用一個(gè)Order By之后，程序就卡死了，當(dāng)然，這是理所應(yīng)當(dāng)?shù)?，在失去延遲加載的特性之后，試圖對(duì)一個(gè)無窮序列排序的結(jié)果一定是outOfMemory。

　　最后

　　這都只是皮毛，感興趣的同學(xué)可以自己去MSDN查看更詳細(xì)的資料，最后，推薦一個(gè)工具和一個(gè)網(wǎng)站：

　　LINQPAd(http://www./) 一個(gè)非常有用的Linq學(xué)習(xí)工具

　　Linq 101 微軟官方的Linq樣例代碼

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來自： _明心見性_ > 《LINQ》

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