c# 之 linq——小白入门级

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发布于: 2020 年 06 月 08 日
通过本文需要掌握的关于linq的知识点为：
linq的基本概念及其特点
linq中常见操作及使用
linq常见的方法查询
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1 Linq基本概念1.1 ling定义Linq(Language Integrated Query)，语言集成查询，是一种使用类似SQL语句操作多种数据源的功能。如，我们可以使用c#查询access数据库、.net数据集、xml文档以及实现了IEnumerable或IEnumerable<T>接口的集合类（如List，Array，SortedSet，Stack，Queue等，可以进行遍历的数据结构都会集成该类）。从.net framework3.5中开始引入，能够提升程序数据处理能力和开发效率，具有集成性、统一性、可扩展性、抽象性、说明式编程、可组成型、可转换性等优势。
1.2 linq提供的程序Linq to Object。提供程序查询内存中的集合和数组。
Linq to DataSet。提供程序查询ADO.NET数据集中的数据。
Linq to SQL。提供程序查询和修改Sql Server数据库中的数据，将应用程序中的对象模型映射到数据库表。
Linq to Entities。使用linq to entities时，会在后台将linq语句转换为sql语句与数据库交互，并能提供数据变化追踪。
Linq to XML。提供程序查询和修改XML，既能修改内存中的xml，也可以修改从文件中加载的。
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2 Linq查询linq查询包括两种方式，一是语句查询，二是方法查询。语句查询使用较多，也更容易理解，微软官网推荐使用。下面介绍语句查询的子句使用。
2.1 from子句用来标识查询的数据源。基本语法格式为：
from 迭代变量 in 数据源
首先，通过以下简单示例，给出from用法
static void Main(string[] args)
{
    var nums = new int[] {56,97,98,57,74,86,31,90};
		var queryInfo = from num in nums select num;//num为数据中的每个元素（相当于foreach中迭代变量）
		var numStr = string.Empty;
    foreach (var item in queryInfo) 
    {
      	numStr += item + " ";
    }
    Console.WriteLine($"数据元素包括：{numStr}");
}
运行结果如下图1所示：
图1 数据数据元素结果
在一个查询表达式中，也可以使用多个from子句，示例如下：
static void Main(string[] args)
{
  	var arraySet = new List<string>() {"my favorite hobby","is","painting and coding"};
    var queryInfo = from str in arraySet from item in str select item;//先从arraySet中获取每个分号内的字符串，再分别从字符串中获取每个字符
    var exeCount = 0;
    var res = string.Empty;
    foreach (var item in queryInfo)// 开始执行查询语句
    {
        res += item;
        exeCount++;
    }
    Console.WriteLine($"执行次数为:{exeCount}, 执行结果为：{res}");
}
运行结果如下图：
图2  两个from子句运行结果
注： 查询表达式在循环访问查询变量时（如上述示例中foreach），才会执行。
2.2 select子句select子句，基于查询结果返回需要的值或字段，并能够对返回值指定类型。对任意想要获取到返回结果的linq语句，必须以select或group结束。示例如下：
// 基础类准备
public class User
{
  	public string UserId { get; set; }
  	public string UserName { get; set; }
		public string UserPhone { get; set; }
}
public class Order
{
  	public string Id { get; set; }
  	public string UserId { get; set; }
  	public string OrderCode { get; set; }
}
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 static void Main(string[] args)
 {
   var user1 = new User() {UserId = "1", UserName = "张三", UserPhone = "1234567997"};
   var user2 = new User() {UserId = "2", UserName = "李四", UserPhone = "18335789789"};
   var users = new List<User>() { user1, user2 };
   var order1 = new Order {Id = "1", UserId = "1", OrderCode = "orderCode001"};
   var order2 = new Order {Id = "2", UserId = "1", OrderCode = "orderCode002"};
   var orders = new List<Order>{order1, order2};
   List<string> queryInfo = (from user in users select user.UserName).ToList();
   foreach (var item in queryInfo)
   {
     Console.WriteLine(item);
   }
   var queryInfos = (from user in users select new {name = user.UserName, phone = user.UserPhone}).ToList();
   foreach (var item in queryInfos)
   {
     Console.WriteLine(item);
   }
 }
运行结果如下：
图3
2.3 where子句where子句用来指定筛选的条件，与sql或mysql查询语句中的where功能一样。通过where子句获取到满足条件的结果。示例如下：
static void Main(string[] args)
{
   var user1 = new User() {UserId = "1", UserName = "张三", UserPhone = "1234567997"};
   var user2 = new User() {UserId = "2", UserName = "李四", UserPhone = "18335789789"};
   var users = new List<User>() { user1, user2 };
   var whereQuery = from user in users where user.UserId == "1" select user;
   foreach (var item in whereQuery)
   {
     Console.WriteLine($"id =1 的用户姓名为：{item.UserName},手机号为：{item.UserPhone}");
   }
}
运行结果如下图4：
图4 
2.4 order byorderby用来排序，与sql或mysql中orderby的功能相同，使得返回结果可以根据某字段或某种规则实现升序或降序排列。linq中语句默认展示为升序，降序使用【orderby 表达式 descending】.
static void Main(string[] args)
{
		var scores = new int[] { 56,97,98,57,74,86,31,90};
	  //var orderQuery = from score in scores orderby score select score;//升序
 	 	var orderQuery = from score in scores orderby score descending select score;//降序
    var sortScoreStr = string.Empty;
    foreach (var item in orderQuery)
    {
      sortScoreStr += item + " ";
    }
    Console.WriteLine($"排序后的数据元素为：{sortScoreStr}");
}
序列升序或降序排序后结果如下5和6：
图5
图6
2.5 group bygroup by子句用来对查询结果进行分组。如果结果分为两组，且未指定key的情况下，key取值默认是true和false。如果分为多组，获取数据结果时需要手动遍历key获取对应的value。示例如下：
static void Main(string[] args)
{
    var scores = new int[] { 56,97,98,57,74,86,31,90};
    var result = from score in scores group score by (score < 60);
    foreach (var item in result)
    {
        var str = $"{(item.Key ? "及格: " : "不及格: ")}";
        foreach (var it in item)
        {
            str += it + " ";
        }
        Console.WriteLine(str);
    }
}
运行结果为：
对于查询结果分为多组的情况，根据key获取对应value的示例如下：
static void Main(string[] args)
{
    var numbers = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    var numQuery = from num in numbers group num by (num%3);
    foreach (var numKey in numQuery)
    {
      var str = string.Empty;
      switch (numKey.Key)
      {
        case 0: str = $"整除3余数为0的元素有：{str}"; break;
        case 1:str = $"整除3余数为1的元素有：{str}"; break;
        case 2:str = $"整除3余数为2的元素有：{str}"; break;
      }
      foreach (var item in numKey)
      {
        str += item + " ";
      }
      Console.WriteLine(str);
    }
}
运行结果图：
图7
2.6 joinjoin子句用于联合查询，一般会存在两个数据源，且两个数据源中有相同的字段可进行比较。使用格式为【join 数据 in 数据源1 on key1 equals key2】
static void Main(string[] args)
{
    var user1 = new User() {UserId = "1", UserName = "张三", UserPhone = "1234567997"};
    var user2 = new User() {UserId = "2", UserName = "李四", UserPhone = "18335789789"};
    var users = new List<User>() { user1, user2};
    var order1 = new Order {Id = "1", UserId = "1", OrderCode = "orderCode001"};
    var order2 = new Order {Id = "2", UserId = "1", OrderCode = "orderCode002"};
    var orders = new List<Order>{order1, order2};
    var joinQuery = from user in users
    		join order in orders on user.UserId equals order.UserId
        select new
        {
          userId = user.UserId,
          userName = user.UserName,
          userPhone = user.UserPhone,
          orderCode = order.OrderCode,
        };
    foreach (var item in joinQuery)
    {
      Console.WriteLine(item);
    }
}
运行结果如下图8：
图8
3  linq方法查询linq查询中，为了更加清晰明了的阅读，我们一般采用查询语法，但有些查询操作没有等效的查询表达式，只能采用方法查询，即调用内部方法，有些场景中也可以将查询语法和方法语法结合使用。常见的方法又如下：
示例：假设存在一个序列，scores = new int[] { 56,97,98,57,74,86,31,90}，求最高分、最低分和平均分。
static void Main(string[] args)
{
    var queryInfo = from score in scores select score;
    var averqge = queryInfo.Average();
    var maxScore = queryInfo.Max();
    var minScore = queryInfo.Min();
    Console.WriteLine($"平均分为：{averqge}");
    Console.WriteLine($"最高分为：{maxScore}");
    Console.WriteLine($"最低分为：{minScore}");
}
运行结果如下图9：
图9 
4 总结linq查询广泛应用在c#业务处理中，上述给出的示例，数据源均从对象结合中获取，对于从数据库获取的数据，采用db.XXXSet获取。对于集合中可能出现值为null的情况，查询时如果需要跳过null值，可设置筛选或查询字段为可空的(?表达式)，对于查询的异常情况，我们可以使用try...catch捕获异常。
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5 参考《c#程序涉及教程》 李春葆，曾平，喻丹丹. 清华大学出版社。
https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/linq/， 微软官网linq介绍。
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