linq操作符：元素操作符

元素操作符仅返回一个元素。

一、Fitst操作符

First操作符将返回序列中的第一个元素。如果序列中不包含任何元素，则First<T>方法将引发异常。来看看First()方法的定义：

从定义中可以看出：First()方法共有两个重载。First<T>的有参重载方法中可以指定一个条件，操作将返回序列中满足此条件的第一个元素。从查询结果上看，source.First<T>(条件)方法与source.where(条件).First<T>是一样的，但是需要注意的是：First<T>(条件)操作将返回序列中满足此条件的第一个元素，这将会忽略后面的遍历操作，效率更高。请看下面的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ElementOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // First
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };

            // 方法语法
            var productExp = listProduct.First();
            Console.WriteLine($"Id:{productExp.Id},CategoryId:{productExp.CategoryId},Name:{productExp.Name},Price:{productExp.Price},CreateTime:{productExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productFun = (from p in listProduct select p).First();
            Console.WriteLine($"Id:{productFun.Id},CategoryId:{productFun.CategoryId},Name:{productFun.Name},Price:{productFun.Price},CreateTime:{productFun.CreateTime}");
            // 根据委托进行刷选
            // 查询CategoryId为1的集合的第一个元素
            // 方法语法
            var productDeleExp = listProduct.First(p => p.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleExp.Id},CategoryId:{productDeleExp.CategoryId},Name:{productDeleExp.Name},Price:{productDeleExp.Price},CreateTime:{productDeleExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productDeleFun = (from p in listProduct where p.CategoryId.Equals(1) select p).First();
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleFun.Id},CategoryId:{productDeleFun.CategoryId},Name:{productDeleFun.Name},Price:{productDeleFun.Price},CreateTime:{productDeleFun.CreateTime}");
            // 或者使用下面的查询表达式
            var product = (from p in listProduct select p).First(z => z.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{product.Id},CategoryId:{product.CategoryId},Name:{product.Name},Price:{product.Price},CreateTime:{product.CreateTime}");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

 结果：

注意：

1、如果序列中不包含任何元素，则First<T>方法将引发异常。看下面的例子：

var pro = listProduct.First(p => p.CategoryId.Equals(4));
Console.WriteLine($"Id:{pro.Id},CategoryId:{pro.CategoryId},Name:{pro.Name},Price:{pro.Price},CreateTime:{pro.CreateTime}");

 结果：

二、FirstOrDefault操作符

FirstOrDefault操作符也是返回序列中的第一个元素。与First()操作符不同的是：如果序列中不包含任何元素，FirstOrDefault则返回默认值，程序不会报错。来看看定义：

从定义中可以看出：FirstOrDefault和First操作符的重载方法一致。请看下面的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ElementOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // First
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };

            // 方法语法
            var productExp = listProduct.FirstOrDefault();
            Console.WriteLine($"Id:{productExp.Id},CategoryId:{productExp.CategoryId},Name:{productExp.Name},Price:{productExp.Price},CreateTime:{productExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productFun = (from p in listProduct select p).FirstOrDefault();
            Console.WriteLine($"Id:{productFun.Id},CategoryId:{productFun.CategoryId},Name:{productFun.Name},Price:{productFun.Price},CreateTime:{productFun.CreateTime}");
            // 根据委托进行刷选
            // 查询CategoryId为1的集合的第一个元素
            // 方法语法
            var productDeleExp = listProduct.FirstOrDefault(p => p.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleExp.Id},CategoryId:{productDeleExp.CategoryId},Name:{productDeleExp.Name},Price:{productDeleExp.Price},CreateTime:{productDeleExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productDeleFun = (from p in listProduct where p.CategoryId.Equals(1) select p).FirstOrDefault();
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleFun.Id},CategoryId:{productDeleFun.CategoryId},Name:{productDeleFun.Name},Price:{productDeleFun.Price},CreateTime:{productDeleFun.CreateTime}");
            // 或者使用下面的查询表达式
            var product = (from p in listProduct select p).FirstOrDefault(z => z.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{product.Id},CategoryId:{product.CategoryId},Name:{product.Name},Price:{product.Price},CreateTime:{product.CreateTime}");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

 结果：

注意：

与First()操作符不同的是：如果序列中不包含任何元素，FirstOrDefault则返回默认值，程序不会报错。看下面的例子：

// 查询listProduct中CategoryId为4的集合的第一个元素
var pro = listProduct.FirstOrDefault(p => p.CategoryId.Equals(4));
Console.WriteLine($"Id:{pro.Id},CategoryId:{pro.CategoryId},Name:{pro.Name},Price:{pro.Price},CreateTime:{pro.CreateTime}");

 结果：

从上面的截图中看出：如果序列中不包含任何元素，会自动用null进行填充。但是下面输出的时候要先判断查询结果是否为null。

三、Last操作符

Last方法将返回序列中的最后一个元素。看下面的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ElementOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // First
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };

            // 方法语法
            var productExp = listProduct.Last();
            Console.WriteLine($"Id:{productExp.Id},CategoryId:{productExp.CategoryId},Name:{productExp.Name},Price:{productExp.Price},CreateTime:{productExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productFun = (from p in listProduct select p).Last();
            Console.WriteLine($"Id:{productFun.Id},CategoryId:{productFun.CategoryId},Name:{productFun.Name},Price:{productFun.Price},CreateTime:{productFun.CreateTime}");
            // 根据委托进行刷选
            // 查询CategoryId为1的集合的第一个元素
            // 方法语法
            var productDeleExp = listProduct.Last(p => p.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleExp.Id},CategoryId:{productDeleExp.CategoryId},Name:{productDeleExp.Name},Price:{productDeleExp.Price},CreateTime:{productDeleExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productDeleFun = (from p in listProduct where p.CategoryId.Equals(1) select p).Last();
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleFun.Id},CategoryId:{productDeleFun.CategoryId},Name:{productDeleFun.Name},Price:{productDeleFun.Price},CreateTime:{productDeleFun.CreateTime}");
            // 或者使用下面的查询表达式
            var product = (from p in listProduct select p).Last(z => z.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{product.Id},CategoryId:{product.CategoryId},Name:{product.Name},Price:{product.Price},CreateTime:{product.CreateTime}");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

 结果：

注意：

Last操作符和First操作符一样，如果序列中不包含任何元素，则程序会直接报错。

四、LastOrDefault操作符

LastOrDefault操作符将返回序列中的最后一个元素；如果序列中不包含任何元素，则返回默认值。来看下面的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ElementOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // First
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };

            // 方法语法
            var productExp = listProduct.LastOrDefault();
            Console.WriteLine($"Id:{productExp.Id},CategoryId:{productExp.CategoryId},Name:{productExp.Name},Price:{productExp.Price},CreateTime:{productExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productFun = (from p in listProduct select p).LastOrDefault();
            Console.WriteLine($"Id:{productFun.Id},CategoryId:{productFun.CategoryId},Name:{productFun.Name},Price:{productFun.Price},CreateTime:{productFun.CreateTime}");
            // 根据委托进行刷选
            // 查询CategoryId为1的集合的第一个元素
            // 方法语法
            var productDeleExp = listProduct.LastOrDefault(p => p.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleExp.Id},CategoryId:{productDeleExp.CategoryId},Name:{productDeleExp.Name},Price:{productDeleExp.Price},CreateTime:{productDeleExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productDeleFun = (from p in listProduct where p.CategoryId.Equals(1) select p).LastOrDefault();
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleFun.Id},CategoryId:{productDeleFun.CategoryId},Name:{productDeleFun.Name},Price:{productDeleFun.Price},CreateTime:{productDeleFun.CreateTime}");
            // 或者使用下面的查询表达式
            var product = (from p in listProduct select p).LastOrDefault(z => z.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{product.Id},CategoryId:{product.CategoryId},Name:{product.Name},Price:{product.Price},CreateTime:{product.CreateTime}");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

 结果：

注意：

LastOrDefault和FirstOrDefault一样，如果序列中不包含任何元素，则使用null值进行填充返回值。

五、ElementAt操作符

ElementAt操作符返回序列中指定索引处的元素。来看下面的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ElementOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // First
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };

            // 方法语法
            // 查询集合中索引为3的元素 即Id=4
            var productExp = listProduct.ElementAt(3);
            Console.WriteLine($"Id:{productExp.Id},CategoryId:{productExp.CategoryId},Name:{productExp.Name},Price:{productExp.Price},CreateTime:{productExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            // 查询集合中索引为2的元素 即Id=3
            var productFun = (from p in listProduct select p).ElementAt(2);
            Console.WriteLine($"Id:{productFun.Id},CategoryId:{productFun.CategoryId},Name:{productFun.Name},Price:{productFun.Price},CreateTime:{productFun.CreateTime}");           
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

结果：

注意：

ElementAt()的参数值必须是集合中存在的索引，否则程序会直接报错，看下面的例子：

// 查询集合中索引为7的元素
var product = listProduct.ElementAt(7);

 结果：

六：ElementAtOrDefault操作符

ElementAtOrDefault方法将返回序列中指定索引处的元素；如果索引超出范围，则返回默认值。看下面的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ElementOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // First
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };

            // 方法语法
            // 查询集合中索引为3的元素 即Id=4
            var productExp = listProduct.ElementAtOrDefault(3);
            Console.WriteLine($"Id:{productExp.Id},CategoryId:{productExp.CategoryId},Name:{productExp.Name},Price:{productExp.Price},CreateTime:{productExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            // 查询集合中索引为2的元素 即Id=3
            var productFun = (from p in listProduct select p).ElementAtOrDefault(2);
            Console.WriteLine($"Id:{productFun.Id},CategoryId:{productFun.CategoryId},Name:{productFun.Name},Price:{productFun.Price},CreateTime:{productFun.CreateTime}");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

 结果：

注意：

如果索引超出范围，则返回默认值。看下面的例子：

从上面的截图中看出：如果索引超出范围，则用null填充返回值。

七、Single操作符

Single操作符将从一个序列中返回单个元素，如果该序列包含多个元素，或者没有元素数为0，则会引发异常。看看定义：

从定义中能够看出：Single操作符共有两个重载的方法。无参的方法重载将从一个序列中返回单个元素，如果该序列包含多个元素，或者没有元素数为0，则会引发异常。参数为委托的方法重载将返回满足委托条件的单个元素。看下面的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ElementOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now}
            };

            // 方法语法
            var productExp = listProduct.Single();
            Console.WriteLine($"Id:{productExp.Id},CategoryId:{productExp.CategoryId},Name:{productExp.Name},Price:{productExp.Price},CreateTime:{productExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productFun = (from p in listProduct select p).Single();
            Console.WriteLine($"Id:{productFun.Id},CategoryId:{productFun.CategoryId},Name:{productFun.Name},Price:{productFun.Price},CreateTime:{productFun.CreateTime}");
            // 根据委托进行刷选
            // 查询CategoryId为1的集合的第一个元素
            // 方法语法
            var productDeleExp = listProduct.Single(p => p.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleExp.Id},CategoryId:{productDeleExp.CategoryId},Name:{productDeleExp.Name},Price:{productDeleExp.Price},CreateTime:{productDeleExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productDeleFun = (from p in listProduct where p.CategoryId.Equals(1) select p).Single();
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleFun.Id},CategoryId:{productDeleFun.CategoryId},Name:{productDeleFun.Name},Price:{productDeleFun.Price},CreateTime:{productDeleFun.CreateTime}");
            // 或者使用下面的查询表达式
            var product = (from p in listProduct select p).Single(z => z.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{product.Id},CategoryId:{product.CategoryId},Name:{product.Name},Price:{product.Price},CreateTime:{product.CreateTime}");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

 结果：

注意：

如果序列包含多个元素，或者序列元素数为0，则会引发异常。看下面的例子。

1、序列包含多个元素

修改ListProduct为包含多个元素的集合：

// 1、序列包含多个元素
List<Product> listProduct = new List<Product>()
{
       new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
       new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
};
var productExp = listProduct.Single();

 结果：

2、序列中不包含任何元素。

// 2、序列不包含任何元素
List<Product> listProduct = new List<Product>();
var productExp = listProduct.Single();

 结果：

八、SingleOrDefault操作符

SingleOrDefault方操作符将从一个序列中返回单个元素。如果元素数为0，则返回默认值。看定义：

从定义中可以看出：SingleOrDefault的定义和Single的定义一致。看下面的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ElementOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now}
            };

            // 方法语法
            var productExp = listProduct.SingleOrDefault();
            Console.WriteLine($"Id:{productExp.Id},CategoryId:{productExp.CategoryId},Name:{productExp.Name},Price:{productExp.Price},CreateTime:{productExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productFun = (from p in listProduct select p).Single();
            Console.WriteLine($"Id:{productFun.Id},CategoryId:{productFun.CategoryId},Name:{productFun.Name},Price:{productFun.Price},CreateTime:{productFun.CreateTime}");
            // 根据委托进行刷选
            // 查询CategoryId为1的集合的第一个元素
            // 方法语法
            var productDeleExp = listProduct.Single(p => p.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleExp.Id},CategoryId:{productDeleExp.CategoryId},Name:{productDeleExp.Name},Price:{productDeleExp.Price},CreateTime:{productDeleExp.CreateTime}");
            // 查询表达式
            var productDeleFun = (from p in listProduct where p.CategoryId.Equals(1) select p).Single();
            Console.WriteLine($"Id:{productDeleFun.Id},CategoryId:{productDeleFun.CategoryId},Name:{productDeleFun.Name},Price:{productDeleFun.Price},CreateTime:{productDeleFun.CreateTime}");
            // 或者使用下面的查询表达式
            var product = (from p in listProduct select p).Single(z => z.CategoryId.Equals(1));
            Console.WriteLine($"Id:{product.Id},CategoryId:{product.CategoryId},Name:{product.Name},Price:{product.Price},CreateTime:{product.CreateTime}");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

 结果：

注意：

如果序列包含多个元素或者不包含任何元素，则用null值填充返回值。看下面例子：

1、序列包含多个元素

// 1、序列包含多个元素
List<Product> listProduct = new List<Product>()
{
       new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
       new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
};
var productExp = listProduct.SingleOrDefault();

 结果：

2、序列不包含任何元素

// 2、序列不包含任何元素
List<Product> listProduct = new List<Product>();
var productExp = listProduct.SingleOrDefault();

 结果：