C#中LINQ的使用知多少？LINQ常功能整理，源代码解析("C# LINQ使用详解：常用功能汇总与源代码深度解析")

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ithorizon 7个月前 (10-19) 阅读数 19 #后端开发

C# LINQ使用详解：常用功能汇总与源代码深度解析

LINQ（Language Integrated Query）是C#中一个非常强劲的特性，它允许我们以一种声明性的做法来查询数据。无论是对象集合、数据库、XML文档还是其他数据源，LINQ都能提供一致且简洁的查询语法。以下是LINQ的常用功能汇总以及源代码的深度解析。

1. 基本概念

LINQ查询通常由三个部分组成：数据源、查询表达式和查询于是。数据源可以是任何提供数据的对象，比如数组、集合、数据库表等。查询表达式定义了怎样处理数据源，并返回查询于是。

2. 查询类型

LINQ提供了多种类型的查询，包括：

LINQ to Objects

LINQ to XML (XLINQ)

LINQ to SQL

LINQ to DataSet

LINQ to Entities

3. 常用LINQ操作符

以下是一些常用的LINQ操作符及其使用方法：

3.1 选择（Select）

选择操作符用于从数据源中选择特定的属性或转换数据。


List numbers = new List { 1, 2, 3, 4, 5 };
var squares = numbers.Select(n => n * n);
foreach (var square in squares)
{
    Console.WriteLine(square);
}

3.2 过滤（Where）

过滤操作符用于基于一个条件表达式来筛选数据。


List numbers = new List { 1, 2, 3, 4, 5 };
var evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0);
foreach (var number in evenNumbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

3.3 排序（OrderBy 和 ThenBy）

排序操作符用于对数据源进行排序。


List people = new List
{
    new Person { Name = "Alice", Age = 30 },
    new Person { Name = "Bob", Age = 25 },
    new Person { Name = "Charlie", Age = 35 }
};
var sortedPeople = people.OrderBy(p => p.Age);
foreach (var person in sortedPeople)
{
    Console.WriteLine($"{person.Name} - {person.Age}");
}

3.4 连接（Join）

连接操作符用于将两个数据源基于某个条件连接起来。


List people = new List
{
    new Person { Name = "Alice", City = "London" },
    new Person { Name = "Bob", City = "Paris" }
};
List cities = new List
{
    new City { Name = "London", Country = "UK" },
    new City { Name = "Paris", Country = "France" }
};
var joinedData = people.Join(cities, p => p.City, c => c.Name, (p, c) => new { p.Name, c.Country });
foreach (var data in joinedData)
{
    Console.WriteLine($"{data.Name} is from {data.Country}");
}

3.5 分页（Skip 和 Take）

分页操作符用于跳过数据源中的指定数量的元素，并返回剩余元素中的指定数量的元素。


List numbers = new List { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
var paginatedNumbers = numbers.Skip(2).Take(5);
foreach (var number in paginatedNumbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

4. 源代码解析

下面我们来深入解析一下LINQ的源代码。以最简洁的Where操作为例，其核心在于扩展方法。以下是Where方法的简化版本：


public static IEnumerable Where(this IEnumerable source, Func predicate)
{
    if (source == null)
        throw new ArgumentNullException(nameof(source));
    if (predicate == null)
        throw new ArgumentNullException(nameof(predicate));
    return new WhereEnumerableIterator(source, predicate);
}
public class WhereEnumerableIterator : IEnumerable
{
    private IEnumerable source;
    private Func predicate;
    public WhereEnumerableIterator(IEnumerable source, Func predicate)
    {
        this.source = source;
        this.predicate = predicate;
    }
    public IEnumerator GetEnumerator()
    {
        foreach (T element in source)
        {
            if (predicate(element))
            {
                yield return element;
            }
        }
    }
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }
}