深入讲解 LINQ表达式(LINQ表达式深入解析与实战应用)

原创

ithorizon 7个月前 (10-21) 阅读数 39 #后端开发

LINQ表达式深入解析与实战应用

一、LINQ表达式简介

LINQ（Language Integrated Query）是.NET框架中的一种查询技术，它允许开发者在C#或VB.NET中以声明性做法处理数据。LINQ可以应用于各种数据源，如数据库、XML、对象集合等。LINQ表达式是LINQ的核心组成部分，它提供了一种简洁、易读的做法来描述数据操作。

二、LINQ表达式的组成

LINQ表达式重点由以下几个部分组成：

数据源：要查询的数据集合，如数组、列表、数据库等。

查询操作符：对数据源进行操作的符号，如Where、Select、OrderBy等。

查询变量：查询最终的临时变量，通常用“var”关键字声明。

三、LINQ表达式的类型

LINQ表达式分为两种类型：方法语法和查询语法。

3.1 方法语法

方法语法使用链式调用的做法，通过一系列的方法来描述查询操作。每个方法都接受一个或多个参数，并返回一个新的序列。


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

3.2 查询语法

查询语法使用类似于SQL的语法，将查询操作写在一个单独的查询语句中。查询语法分为查询变量声明和查询体两部分。


        List numbers = new List { 1, 2, 3, 4, 5 };
        var evenNumbers = from n in numbers where n % 2 == 0 select n;

四、LINQ表达式深入解析

下面我们将从几个方面深入解析LINQ表达式的工作原理。

4.1 延迟执行

LINQ表达式的一个重要特性是延迟执行。这意味着查询操作不会立即执行，而是在需要最终时才会执行。这种设计允许对查询进行优化，尽或许缩减损耗查询高效能。


        List numbers = new List { 1, 2, 3, 4, 5 };
        var query = numbers.Where(n => n % 2 == 0);
        // 在这里，查询尚未执行
        foreach (var number in query)
        {
            Console.WriteLine(number); // 此时才会执行查询
        }

4.2 迭代器模式

LINQ表达式使用迭代器模式实现延迟执行。迭代器模式是一种设计模式，允许对象按需产生一系列值，而不是一次性产生所有值。在LINQ中，迭代器模式是通过yield return关键字实现的。


        using System.Collections.Generic;
        public class EvenNumberIterator : IEnumerable
        {
            private List numbers;
            public EvenNumberIterator(List numbers)
            {
                this.numbers = numbers;
            }
            public IEnumerator GetEnumerator()
            {
                foreach (int n in numbers)
                {
                    if (n % 2 == 0)
                    {
                        yield return n;
                    }
                }
            }
            IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
            {
                return GetEnumerator();
            }
        }

4.3 查询操作符

LINQ表达式中的查询操作符可以分为以下几类：

筛选操作符：Where、Take、Skip等。

投影操作符：Select、SelectMany等。

排序操作符：OrderBy、OrderByDescending、ThenBy等。

聚合操作符：Count、Sum、Min、Max等。

连接操作符：Join、GroupJoin等。

五、LINQ表达式实战应用

下面我们将通过几个实例来展示LINQ表达式的实战应用。

5.1 数据过滤

假设我们有一个学生列表，我们需要筛选出年龄大于18岁的学生。


        List students = new List
        {
            new Student { Name = "张三", Age = 17 },
            new Student { Name = "李四", Age = 19 },
            new Student { Name = "王五", Age = 20 }
        };
        var adults = students.Where(s => s.Age > 18);
        foreach (var student in adults)
        {
            Console.WriteLine($"{student.Name}的年龄是{student.Age}");
        }

5.2 数据投影

假设我们有一个订单列表，我们需要获取每个订单的订单号和订单金额。


        List orders = new List
        {
            new Order { OrderId = 1, Amount = 100 },
            new Order { OrderId = 2, Amount = 200 },
            new Order { OrderId = 3, Amount = 300 }
        };
        var orderInfo = orders.Select(o => new { o.OrderId, o.Amount });
        foreach (var info in orderInfo)
        {
            Console.WriteLine($"订单号：{info.OrderId}, 订单金额：{info.Amount}");
        }

5.3 数据排序

假设我们有一个员工列表，我们需要按照员工的工资从高到低排序。


        List employees = new List
        {
            new Employee { Name = "张三", Salary = 5000 },
            new Employee { Name = "李四", Salary = 8000 },
            new Employee { Name = "王五", Salary = 7000 }
        };
        var sortedEmployees = employees.OrderByDescending(e => e.Salary);
        foreach (var employee in sortedEmployees)
        {
            Console.WriteLine($"{employee.Name}的工资是{employee.Salary}");
        }