详解LINQ入门（中篇）

2023-08-04 12:29:04 64

前言

在上篇中简单的分享了LINQ的基础概念及基础语法，如果没有阅读过上篇的朋友可以点击这里。感谢大家的支持，本篇我们将更进一步的学习LINQ的一些相关特性及应用方法。废话不多说，请往下阅读吧。

延迟加载

在上篇中简单的和大家提到了LINQ具有一个很有意思的特性那就是“延迟加载”（或“延迟计算”），什么是延迟加载呢？先看来自官方的描述：延迟执行意味着表达式的计算延迟，直到真正需要它的实现值为止。是不是觉得有点生涩难理解呢？按照我个人的理解通俗的讲就是，每当我们编写好一段LINQ表达式时，此时这个表达式所代表的序列变量仅仅只是一个代理，编译器在执行编译时根本就不鸟这段代码，检查完语法正确性后直接跳过，直到代码在编译器动态运行序列变量在其他代码块被调用时，它所代理的linq表达式才会执行。啊~~看到这里你是不是要晕了，到底要怎么理解啊，无废话上代码：

//已知一个序列
vararray=newint[]{1,2,3};

//编写一段LINQ表达式获得一个序列变量query
//注意，这个变量仅仅是一个代理，在执行编译的时候，编译器检查完
//该代码的正确性后直接跳过，不再理会
varquery=fromarrinarray
wherearr>1
selectarr;

//调用上述序列变量query，此时上述的LINQ表达才会执行。注意此时已是在
//编译器Runtime的情况下执行
foreach(varqinquery)
Console.WriteLine(q.ToString());

如果你觉得上述例子不能让你有个深刻的理解，那么请看来自MSDN的例子

publicstaticclassLocalExtensions
{
publicstaticIEnumerable
ConvertCollectionToUpperCase(thisIEnumerablesource)
{
foreach(stringstrinsource)
{
Console.WriteLine("ToUpper:source{0}",str);
yieldreturnstr.ToUpper();
}
}
}

classProgram
{
staticvoidMain(string[]args)
{
string[]stringArray={"abc","def","ghi"};
//这里方法ConvertCollectionToUpperCase是不会在编译时进行调用核查的，直到下面的foreach调用变量q此方法才会执行
varq=fromstrinstringArray.ConvertCollectionToUpperCase()
selectstr;

foreach(stringstrinq)
Console.WriteLine("Main:str{0}",str);
}
}

注意，ConvertCollectionToUpperCase是一个静态扩展方法，后续讲解，如果你对.net2.0的yeild不熟悉的网上查阅吧，这里就不做介绍了。

//输出结果

//ToUpper:sourceabc

//Main:strABC

//ToUpper:sourcedef

//Main:strDEF

//ToUpper:sourceghi

//Main:strGHI

小结，延迟加载有好也有坏，由于是在Runtime的情况下执行序列，所以就容易造成未知异常，断点打错等等，所以编码LINQ是一定要考虑到它的这个特性。

lambda表达式

了解完延迟加载后，那么现在我们需要简单的学习一下.net3.5给我们带来的新特性lambda表达式，在上篇的评论中，有园友问lambda和linq有什么关系，在这里其实他们没有任何关系，是完全不同的东西，但是我们为什么要掌握它呢？因为在后续的学习中会使用大量的lambda表达，他可以使我们的代码更优雅更有可读性，大大提高了我们的编码效率。

那么在学习lambda之前，先来回顾一下.net2.0给我们带来的委托delegate，这个你一定不会感到陌生吧，而且一定会常用他。对于委托这里就不做详细的介绍了，要复习委托的在网上查阅吧。通过委托，我们可以得到一个东西“匿名方法”。咦，是不是觉得很眼熟，呵呵，用代码来加深回忆吧

publicdelegatevoidSomeDelegate1;
publicdelegatevoidSomeDelegate2(arg1,arg2);

//匿名方法
SomeDelegate1del1+=delegate(){...};
SomeDelegate2del2+=delegate(arg1,arg2){...}

上面的代码中我们看到在.net2.0时代，我们可以通过delegate创建匿名方法，提高编码的灵活性，那么lambda和这个有什么关系呢，lambda对匿名方法进行了升华。看代码：

publicdelegatevoidSomeDelegate1;
publicdelegatevoidSomeDelegate2(arg1,arg2);

//匿名方法
SomeDelegate1del1+=()=>{...};
SomeDelegate2del2+=(arg1,arg2)=>{...}

呵呵，是不是觉得有点不可思议呢，言归正传什么是lambda表达式呢，来自官方的定义：“Lambda表达式”是一个匿名函数，它可以包含表达式和语句，并且可用于创建委托或表达式树类型。所有Lambda表达式都使用Lambda运算符=>，该运算符读为“goesto”。该Lambda运算符的左边是输入参数（如果有），右边包含表达式或语句块。Lambda表达式x=>x*x读作“xgoestoxtimesx”。在定义里提到了表达式树，这是高阶晋级的话题，这里就不做讨论了，我们先把精力放在入门与实战应用上。

常规的lambda表达式如下：

(parameters)=>{}

当指定的委托类型没有参数是表达式可以如下

()=>{}例：()=>{/*执行某些方法*/}

如果表达右侧花括号里只有一个表达例如一元表达式，二元表达式等等，又或者是一个方法时那么花括号可以省略如下：

(x)=>x;//最简表达式

(x,y)=>x==y;

()=>SomeMethod();

注意，如果右侧的表达式存在花括号"{}"，而且委托是具有返回类型的，那么表达式必须带上return关键字，如下：

(x,y)=>{returnx==y;};

到此我们已对lambad表达式有了一定的掌握与了解。那么我们扩展一下，在.net3.5中，ms给我们提供了两个泛型委托分别是Fun和Action他们可以帮助我们省去了返回创建常用委托的麻烦，提高编码效率。

共同点：它们至多提供委托传递6个参数（任意类型）；

不同点：Fun要求必须具有返回类型，而Action则必须不返回类型，规定返回void

示例：

Funfun=(a,b)=>a==b;
Actionaction=(p)=>Console.Write(p);

小结，lambda对我个人而言是个又爱又恨啊，不过爱多一点，它使我们写更少的代码做更多的事，但是在调试时一旦修改表达式内容，那么当前调试要么停止，要么重新开始，ms要是在这方面做得更完美些就好啦。不过它也间接提醒我们要有好的编码设计思维。

静态扩展方法

说完lambda，那么我们就进一步了解一下.net3.5的另一个新特性“静态扩展方法”，什么是静态扩展方法呢，官方定义：扩展方法使您能够向现有类型“添加”方法，而无需创建新的派生类型、重新编译或以其他方式修改原始类型。扩展方法是一种特殊的静态方法，但可以像扩展类型上的实例方法一样进行调用。简单的说就是我们可以向一个已知的类型在不通过继承，复写等操作的情况下添加一个方法，以便类型的实例可以直接使用该方法。示例如下：

staticclassA

{

//这里的p1,p2仅作为示例，实际中我们不一定需要

publicstaticintExtendMethod1(thisstringinput,stringp1,stringp2)

{

returnint.Parse(input+p1+p2);

}



//泛型方法

publicstaticTOutput,ExtendMethod2(thisobj);

{

return(TOutput)obj;

}

}

classB
{
voidMain()
{
vara="1";
varresult=a.ExtendMethod1("2","3");
//result：123
}
}

注意,方法的static是必须的，而且需在静态类里。第一个参数this是必须的，紧跟着this后面的需要扩展的类型实例参数，也是必须的。至于后面的方法调用传递参数就因个人所需了。

既然我们学习了静态扩展方法，那么它和LINQ又有什么关系呢？在System.Linq的命名空间中提供了大量的静态扩展方法，这些静态方法本身就对linq表达式的封装，这样我们就可以省去了编写简单的linq表达式的步骤。如下：

vararray=newint[]{1,2,3,4,5};



varquery1=fromarrinarray

selectarr;



varquery2=array.Select(e=>e);

上面的示例中query1和query2是等价的，通过query2我们是不是又可以偷懒了很多，呵呵。

再来点带where的

vararray=newint[]{1,2,3,4,5};



varquery1=fromarrinarray

wherearr>2

selectarr;



varquery2=array.Where(e=>e>2);

再来一个复合型的

vararray=newint[]{1,2,3,4,5};



varmax=(fromarrinarray.Where(e=>e>2)

selectarr).Max();

是不是觉得很cool。由于篇幅的关系在这里就不逐一的去接受这些静态方法了，下面是一些常用的静态方法列表，感兴趣的去MSDN查阅详细吧。

Aggregate,All,Any,AsEnumerable,Average,Cast,Concat,Contains,Count,DefaultIfEmpty,Distinct,ElementAt,ElementAtOrDefault,Empty,Except,First,FirstOrDefault,GroupBy,GroupJoin,Intersect,Join,Last,LastOrDefault,LongCount,Max,Min,OfType,OrderBy,OrderByDescending,Range,Repeat,Reverse,Select,SelectMany,SequenceEqual,Single,SingleOrDefault,Skip,SkipWhile,Sum,Take,TakeWhile,ThenBy,ThenByDescending,ToArray,ToDictionary,ToList,ToLookup,Union，Where

Cast和OfType静态扩展方法

在最后我们还是要注意两个常用的静态方法Cast,OfType。它们的共同点是都能把非IEnumerable类型的集合转换成IEnumerable类型，然后再

进行LINQ操作，如下

vardt=newDataTable();
dt.Columsn.Add("A",typeof(int));

varnewRow1=dt.NewRow();
newRow1["A"]=1;

varnewRow2=dt.NewRow();
newRow2["A"]=2;

dt.Rows.Add(newRow1);
dt.Rows.Add(newRow2);

varquery1=dt.Rows.Cast().Select(e=>(int)e["A"]);
varquery2=dt.Rows.OfType().Select(e=>(int)e["A"]);

这样我们就可以得到看上去两个相同的序列，在这里要注意：MSDN上的说明存在误导，MSDN对于OfType的解释存在偏差，实际上经本人反复敲代码验证，得到的结论是，Cast对序列进行强制转换，一旦转换不成功则抛出异常。OfType则是一旦转换不成功，则不会抛出异常，但是将会得到一个空序列。见下面代码：

vararr1=newstring[]{"1","2","test"};
vararr2=arr1.Cast();
vararr3=arr1.OfType();

//通过Cast转换，则会抛出异常
foreach(variinarr2)
Console.WriteLine(i.ToString());

//通过OfType转换，有异常但是不会抛出并得到一个空序列
foreach(variinarr3)
Console.WriteLine(i.ToString());

Console.Read();

总结

本文到此，我们已对LINQ涉及的应用有了进一步的了解。学习什么是linq的延迟加载，lambda和linq是否有暧昧关系。以及静态扩展方法对linq的辅助作用。也许你会问既然可以用静态扩展方法替代编写linq，那么二者怎么择取呢，据砖家叫兽提议我们应该先以linq命名空间下的静态扩展方法为主，实在是很复杂的linq表达式，我们再考虑使用linq本身的表达式编写。后续我们将分享学习LINQ更贴近实战应用的知识，linqtodataset,linqto,linqtosql,linqtoentities.

感谢您的阅读，如果有说得不对的地方请指正。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。

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