1.1 Linq介绍
LINQ全称 Language Integrated Query（语言集成查询）。为我们提供一种统一的方式来查询和操作各种数据。
- LINQ to Object：是针对实现了IEnumerable<T>的对象的LINQ；
- LINQ to SQL：是针对关系数据库的LINQ；
-
LINQ to XML：是针对XML文档的LINQ。
LINQ除了提供一个统一的API来操作各种数据，并且为我们提供了编译时类型检查和动态创建查询表达式的能力。
LINQ查询时有两种语法可供选择：查询表达式语法（Query Expression）和方法语法（Fluent Syntax）。这两种方法是互补的。
1.1.1 查询表达式语法
基本语法：
|
from 变量 in 数据源对象 [where 条件] [group 变量 by 表达式 into 临时标识符] [orderby 表达式] select 选择列 |
示例1:
|
static void Main(string[] args) { int[] nums = { 10, 15, 20, 25, 30 }; // 从数组中查询所有偶数 var result = from n in nums where n % 2 == 0 select n; // 输出查询结果 foreach(int num in result) { Console.WriteLine(num); } } |
说明：
1、查询表达式语法与SQL（结构查询语言）语法相同。
2、查询语法必须以from子句开头，可以以Select或GroupBy子句结束 。
3、使用各种其他操作，如过滤，连接，分组，排序运算符以构造所需的结果。
4、隐式类型变量 - var可以用于保存LINQ查询的结果。
1.1.2 方法语法
方法语法（也称为流利语法）主要利用System.Linq.Enumerable类中定义的扩展方法和Lambda表达式方式进行查询。
例如示例1中的查询可以由以下方式代替，运行结果一致。
|
var result = nums.Where(n => n % 2 == 0); |
关于Lambda表达式的语法，我们在后面的内容中进行详细讲解。
1.1.3 查询表达式语法VS方法语法
查询表达式语法与方法语法存在着紧密的关系
1、CLR本身并不理解查询表达式语法，它只理解方法语法。
2、编译器负责在编译时将查询表达式语法翻译为方法语法。
3、大部分方法语法都有对应的查询表达式语法形式：如Select()对应select、OrderBy()对应orderby
4、部分查询方法目前在C#中还没有对应的查询语句：如Count()和Max()
1.2 Linq之查询语法
1.2.1 排序
用where子句找到感兴趣的数据后，Linq还可以方便的对得到的数据执行进一步处理，例如，给结果重新排序。下面的示例将以字母顺序给上一个查询的结果排序
示例2
|
static void Main(string[] args) { string[] names = { "alonso", "zheng", "smith", "jones", "smythe", "small", "Ruiz", "Hsieh", "Jorgenson", "Ilyich", "singh" }; var result = from n in names where n.StartsWith("s") orderby n select n; Console.WriteLine("以s开头的名字为："); foreach (var item in result) { Console.WriteLine(item); } } |
示例说明：
- 这个程序与示例1几乎相同，只是在查询子句中增加了一行代码：
orderby n
即实现了对结果的排序功能。与where子句一样，orderby子句是可选的。
- Orderby子句默认为升序，但可以添加descending关键字，指定降序排列。如：
orderby n descending；
- 可以按照任意表达式进行排序，而无需重新编写查询。例如，要按照姓名中的最后一个字母顺序排序，只需添加如下子句：
orderby n.Substring（n.Length-1）;
1.2.2 合计运算符
|
运算符 |
说明 |
|
Count（） |
结果的个数 |
|
Min（） |
结果中的最小值 |
|
Max（） |
结果中的最大值 |
|
Average（） |
数字结果的平均值 |
|
Sum（） |
所有数字结果的和 |
示例3
|
class Program { static void Main(string[] args) { int[] numbers = CreateNumbers(12345); var result = from n in numbers where n > 1000 select n; Console.WriteLine("大于1000的个数为：" + result.Count()); Console.WriteLine("大于1000的最大数为：" + result.Max()); Console.WriteLine("大于1000的最小数为：" + result.Min()); Console.WriteLine("大于1000的平均数为：" + result.Average()); Console.WriteLine("大于1000的数的和为：" + result.Sum(n=>(long)n)); }
private static int[] CreateNumbers(int count) { Random rand = new Random(0); int[] result = new int[count]; for (int i = 0; i < count; i++) { result[i] = rand.Next(); } return result; } } |
示例说明：
示例3中的Sum（）方法传入了一个Lambda表达式n=>(long)n,以获得所有数字的和。这是Sum（）方法的一个重载。由于和的结果太大，若个只是用Sum（）会产生溢出。
1.2.3 查询复杂对象
示例4
|
// Student类 class Student { public int ID { get; set; } public string Name { get; set; } public string Sex { get; set; } public int Age{ get; set; } public int Class { get; set; }
public override string ToString() { return "ID:" + ID + " Name:" + Name + " Sex:" + Sex + " Age:" + Age + " Class:" + Class; } } //main 方法 static void Main(string[] args) { List<Student> list = new List<Student>{ new Student{ID=1,Name="zhangsan",Sex="男", Age=18,Class=50}, new Student{ID=2,Name="lisi",Sex="男", Age=18,Class=50}, new Student{ID=3,Name="wuangwu",Sex="男", Age=20,Class=51}, new Student{ID=4,Name="zhaoliu",Sex="男", Age=20,Class=52}, new Student{ID=5,Name="zhouqi",Sex="女", Age=21,Class=52}, new Student{ID=6,Name="wangba",Sex="女", Age=20,Class=52} }; var result = from stu in list where stu.Age == 18 select stu; Console.WriteLine("年龄为18的学员为："); foreach (var stu in result) { Console.WriteLine(stu); } } |
1.2.4 投射：在查询中创建新对象
投射是在Linq查询中从其它数据类型中创建新数据类型的技术术语。Select关键字是投射运算符。
如Sql数据查询语言，select用来从数据表中选择适当的字段，在Linq中select与其类似。例如将示例4中的代码改为如下：
|
var result=from stu in list where stu.Age=18 select stu.Name; |
甚至可以通过给select添加表达式，来转换查询中的数据。如：
select stu.Name.ToUpper();
但是与sql不同，Linq不允许在select子句中有多个字段，即select stu.Name,stu.Age这样的形式将产生一个错误。如果要实现上述情况，需要在select子句中创建一个新对象，来保存查询的结果，如示例5所示。
示例5
|
//修改示例4Main方法 var result = from stu in list where stu.Age == 18 select new (stu.Name,stu.Age); Console.WriteLine("年龄为18的学员为："); foreach (var stu in result) { Console.WriteLine(stu); }
|
1.2.5 多级排序
处理了带多个属性的对象后，要考虑按多种方式进行排序的问题了，例如我们先按照班级排序，在按照年龄排序。代码如下：
var result=from stu in list orderby stu.Class,stu.Age select stu;
还可以给字段添加Descending关键字。如
orderby stu.Class,stu.Age.deseending;
1.2.6 分组查询
在Linq中还可以实现像Sql中的Group by语句一样的分组统计功能。
示例6
|
var result=from stu in list group stu by stu.Class into student select new {Class=student.Key,Count=student.Count()};
var orderresult=from student in result orderby student.Count descending select student; |
在分组查询中的数据通过一个键（key）字段来分组，每个组中的所有程序都共享这个字段值，在此例中键字段是Class：
group stu by stu.Class
要计算每个组的数量，应该生成一个新的结果集student（可自定义）：
group stu by stu.Class into student
1.2.7 Join查询
Join可以用一个查询搜索两个列表中相关的数据，用关键字段把结果连接起来。类似于SQL中join（内连接）操作。如：
|
var result = from stu in list join scr in Scores on stu.ID equals scr.ID select new { stu.ID, stu.Name, scr.score };
foreach (var ss in result) { Console.WriteLine(ss); } |
1.3 Linq之方法语法
1.3.1 Lambda表达式
Lambda表达式用来实现一个匿名方法，其语法为：
(参数列表)=> 语句或语句块
这是一个简单的Lambda表达式： （item）=>item<1000;
运算符 "=>"称为Lambda表达式。这个表达式定义了一个方法，其参数是item，如果item小于1000，该方法就返回ture，否则返回false。该方法是一个没有名称的匿名方法。
-
如果我们只有一个参数，我们也可以删除（），代码如下：
item=>item<1000;
-
如果需要传递多个参数，那么必须将参数括在括号内
(ints,item)=>ints.Contains(item);
-
在Lambda表达式中可以没有参数，如下所示：
( ) =>Console.WriteLine("这是一个不带参数的Lambda表达式");
-
如果正文表达式中有多条语句，那么必须用大括号将正文表达式括起来，如下所示：
(ints, item) => {
Console.WriteLine("这是包含多条语句的Lambda表达式");
return ints.Contains(item);
};
-
Func委托
当需要指定Lambda表达式返回结果的类型时，可以使用Func<T,TResult>委托。如下所示：
Func<int[], bool> isContains= p=> p.Equals(10);
int[] ints= { 5 ,2 ,0, 66, 32, 7};
bool result=isContains(ints);
1.3.2 在Linq中使用Lambda表达式
回顾示例2中的代码：
var result = from n in names where n.StartsWith("s") select n;
我们可以用方法语法来实现：
var result = names.Where(n => n.StartsWith("s"));
我们发现，用法方法查询语法更加简洁。
-
过滤（筛选）
上面代码中Where（）方法用来筛选，返回符合条件的子集。
-
排序（OrderBy、OrderByDescending、ThenBy、ThenByDescending)
对上面的查询结果排序可以使用如下语句。
var result = names.OrderBy(n => n).Where(n => n.StartsWith("s"));
或者
var result = names.Where(n => n.StartsWith("s")).OrderBy(n=>n);
方法调用的顺序不是固定的，只要Linq方法返回值为IEnumerable类型即可，可以按照容易理解的方式来使用。此规则适合于以后讲到的其他方法。
OrderBy（）方法需要传入一个Lambda表达式用来告诉它用于排序的方法是什么，我们传送了最简单的Lambda表达式n=>n，因为只需要按照元素本身排序。还可以向上一章所讲那样按照最后一个字母进行排序：n=>n.Substring(n.Length-1)
为了给元素逆序排序，可以调用OrderByDescending（）方法，使用方法和OrderBy（）相同。
多级排序可以使用ThenBy（）方法。例如：
|
var result=list.OrderBy(stu=>stu.Class) .ThenBy(stu=>stu.Age) .ThenBy(stu=>stu.Name) .Select(stu=>new {stu.Name,stu.Age,stu.Class}); |
多字段列表可以用在查询语法的OrderBy子句中。但在方法语法中第一项排序字段必须使用OrderBy（）方法，随后使用ThenBy（）方法。
如果第一个字段是以降序排序，需要使用OrderByDescending（）方法，其他字段降序排序需要使用ThenByDescending（）方法。
-
投射（Select）
Select（）方法用于方法语法的投射。示例5的功能可以通过下面代码实现。
var result=list.Where(stu=>stu.Age==18)
.Select(stu=>new {stu.Name,stu.Age,stu.Class});
-
Any 和 All
我们常常需要一类查询，确定数据是否满足某个条件，或者确保所有的数据都满足某个条件。例如，需要确定某个产品是否没有货了（库存为0）。
Linq提供了两个布尔方法：Any（） 和 All（），它们可以快速确定对于数据而言，某个条件是true还是false。如下面示例所示：
|
bool anyStu = list.Any(stu => stu.Sex == "男"); if (anyStu) { Console.WriteLine("学员中有男同学"); } else { Console.WriteLine("学员中没有男同学"); } bool allStu = list.All(stu => stu.Sex == "男"); if (allStu) { Console.WriteLine("学员中全部是男同学"); } else { Console.WriteLine("学员中不全是男同学"); } |
-
Take 和 Skip
Take（）方法对应SQL语句中的Top运算符。与Take（）方法相反的是Skip（）方法，它可以跳过前n个结果，返回剩余的结果。例如：
|
var result = list.OrderBy(stu => stu.Age); Console.WriteLine("年龄最小的两名学员是："); foreach (var stu in result.Take(2)) { Console.WriteLine(stu); } Console.WriteLine("其他学员依次为："); foreach (var stu in result.Skip(2)) { Console.WriteLine(stu); } |
-
First 和 FirstOrDefault
First（）方法用来查找集合中第一个匹配的元素，如果没有找到匹配的结果则会引发一个异常。可以使用FirstOrDefault（）方法避免异常的发生，若没有找到则返回有一个空。
示例代码：
|
Console.WriteLine("姓名为lisi的同学信息："); Console.WriteLine(list.First(stu => stu.Name == "lisi")); Console.WriteLine("姓名为hanjiu的同学信息："); Console.WriteLine(list.FirstOrDefault(stu => stu.Name == "hanjiu")); |
-
Single和SingleOrDefault
相当于First（）和FirstOrDefault（），但是如果不止一个匹配元素则抛出异常。
-
集合方法
Count：返回集合的个数。
Min/Max：返回集合的最小/大值。
Sum：返回集合元素的和。
Average：返回集合元素的平均值。
示例代码：
|
int[] numbers = { 28, 32, 14 }；
int fullCount = numbers .Count(); // 3 int digitCount = "pa55w0rd".Count(c => char.IsDigit(c)); // 3 int smallest = numbers.Min(); // 14; int largest = numbers.Max(); // 32; int smallest = numbers.Max(n => n % 10); // 8; decimal sumTotal = numbers.Sum(); // 15 decimal average = numbers.Average(); // 5
|
本文只介绍了Linq的基本用法，尚有很多高级用法有待各位自行查阅资料进一步学习。