APS.NET MVC + EF (01)---Linq和Lambda表达式

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。

1. 如果我们只有一个参数，我们也可以删除（），代码如下：

   item=>item<1000;

2. 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);

3. 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");

4. 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);

   };

5. 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。

1. 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。

2. 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。

1. 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});

2. 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");

}

   

1. 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);

}

   

1. 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"));

   

1. 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。

2. 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。