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C#3.0新增功能09 LINQ 基础02 LINQ 查询简介

张传宁IT讲堂

发布于 2019-09-17 09:47:43

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查询是一种从数据源检索数据的表达式。查询通常用专门的查询语言来表示。随着时间的推移，人们已经为各种数据源开发了不同的语言；例如，用于关系数据库的 SQL 和用于 XML 的 XQuery。因此，开发人员对于他们必须支持的每种数据源或数据格式，都不得不学习一种新的查询语言。 LINQ 通过提供一种跨各种数据源和数据格式使用数据的一致模型，简化了这一情况。在 LINQ 查询中，始终会用到对象。可以使用相同的基本编码模式来查询和转换 XML 文档、SQL 数据库、ADO.NET 数据集、.NET 集合中的数据以及 LINQ 提供程序可用的任何其他格式的数据。

查询操作的三个部分

所有 LINQ 查询操作都由以下三个不同的操作组成：

获取数据源。
创建查询。
执行查询。

下面的示例演示如何用源代码表示查询操作的三个部分。为方便起见，此示例将一个整数数组用作数据源；但其中涉及的概念同样适用于其他数据源。本主题的其余部分也会引用此示例。

class IntroToLINQ
{        
    static void Main()
    {   // 1. 数据源
        int[] numbers = new int[7] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 };

        // 2. 查询表达式 numQuery 是 IEnumerable<int> 类型
        var numQuery =
            from num in numbers
            where (num % 2) == 0
            select num;

        // 3. 执行查询
        foreach (int num in numQuery)
        {
            Console.Write("{0,1} ", num);
        }
    }
}

下图演示完整的查询操作。在 LINQ 中，查询的执行与查询本身截然不同；换句话说，如果只是创建查询变量，则不会检索任何数据。

数据源

上例中，数据源是一个数组，因此它隐式支持泛型 IEnumerable<T> 接口。这一事实意味着该数据源可以用 LINQ 进行查询。查询在 foreach 语句中执行，且 foreach 需要 IEnumerable 或 IEnumerable<T>。支持 IEnumerable<T> 或派生接口（如泛型 IQueryable<T>）的类型称为可查询类型。

可查询类型不需要进行修改或特殊处理就可以用作 LINQ 数据源。如果源数据还没有作为可查询类型出现在内存中，则 LINQ 提供程序必须以此方式表示源数据。例如，LINQ to XML 将 XML 文档加载到可查询的 XElement 类型中：

// using System.Xml.Linq;
XElement contacts = XElement.Load(@"c:\myContactList.xml");// 从 xml 文件创建数据源

借助 LINQ to SQL，首先在 Visual Studio 中手动或使用 Visual Studio 中的 LINQ to SQL 工具在设计时创建对象关系映射。针对这些对象编写查询，然后由 LINQ to SQL 在运行时处理与数据库的通信。下例中，Customers 表示数据库中的特定表，而查询结果的类型 IQueryable<T> 派生自 IEnumerable<T>。

Northwnd db = new Northwnd(@"c:\northwnd.mdf");  
  
// 查询城市名称为 London 的客户  
IQueryable<Customer> custQuery =  
    from cust in db.Customers  
    where cust.City == "London"  
    select cust;

有关如何创建特定类型的数据源的详细信息，请参阅各种 LINQ 提供程序的文档。但基本规则很简单：LINQ 数据源是支持泛型 IEnumerable<T> 接口或从中继承的接口的任意对象。

支持非泛型 IEnumerable 接口的类型（如 ArrayList）还可用作 LINQ 数据源。有关详细信息，请参阅如何：使用 LINQ 查询 ArrayList (C#)。

查询

查询指定要从数据源中检索的信息。查询还可以指定在返回这些信息之前如何对其进行排序、分组和结构化。查询存储在查询变量中，并用查询表达式进行初始化。为使编写查询的工作变得更加容易，C# 引入了新的查询语法。

上一个示例中的查询从整数数组中返回所有偶数。该查询表达式包含三个子句：from、where 和 select。（如果熟悉 SQL，会注意到这些子句的顺序与 SQL 中的顺序相反。）from 子句指定数据源，where 子句应用筛选器，select 子句指定返回的元素的类型。LINQ 查询表达式一节中详细讨论了这些子句和其他查询子句。目前需要注意的是，在 LINQ 中，查询变量本身不执行任何操作并且不返回任何数据。它只是存储在以后某个时刻执行查询时为生成结果而必需的信息。有关在后台如何构造查询的详细信息，请参阅标准查询运算符概述 (C#)。

还可以使用方法语法来表示查询。有关详细信息，请参阅 LINQ 中的查询语法和方法语法。

查询执行

延迟执行

如前所述，查询变量本身只存储查询命令。查询的实际执行将推迟到在 foreach 语句中循环访问查询变量之后进行。此概念称为延迟执行，下面的示例对此进行了演示：

// 执行查询 
foreach (int num in numQuery)
{
    Console.Write("{0,1} ", num);
}

foreach 语句也是检索查询结果的地方。例如，在上一个查询中，迭代变量 num 保存了返回的序列中的每个值（一次保存一个值）。

由于查询变量本身从不保存查询结果，因此可以根据需要随意执行查询。例如，可以通过一个单独的应用程序持续更新数据库。在应用程序中，可以创建一个检索最新数据的查询，并可以按某一时间间隔反复执行该查询以便每次检索不同的结果。

强制立即执行

对一系列源元素执行聚合函数的查询必须首先循环访问这些元素。 Count、Max、Average 和 First 就属于此类查询。由于查询本身必须使用 foreach 以便返回结果，因此这些查询在执行时不使用显式 foreach 语句。另外还要注意，这些类型的查询返回单个值，而不是 IEnumerable 集合。下面的查询返回源数组中偶数的计数：

var evenNumQuery = 
    from num in numbers
    where (num % 2) == 0
    select num;

int evenNumCount = evenNumQuery.Count();

要强制立即执行任何查询并缓存其结果，可调用 ToList 或 ToArray 方法。

List<int> numQuery2 =
    (from num in numbers
     where (num % 2) == 0
     select num).ToList();


var numQuery3 =
    (from num in numbers
     where (num % 2) == 0
     select num).ToArray();