.Net Framework 4/C# LINQ*

一、什么是 LINQ

LINQ 是一种在 C# 等编程语言中集成的查询功能，它允许开发者使用编程语言本身的语法进行数据查询，而不是嵌入式的字符串 SQL 语句。LINQ 查询可以应用于对象、XML 和数据库等多种数据源。

二、LINQ 查询的基本构成

LINQ 查询通常包含以下几个部分：

from 子句：指定查询操作的数据源和范围变量；
select 子句：指定查询结果的形式。
orderby 子句：对结果进行排序；
where 子句：筛选符合特定条件的元素；

LINQ 查询表达式包含多种子句，例如有：

group by子句：对查询结果进行分组；
Distinct：去除集合中的重复项。
OrderBy/ThenBy：提供复合排序条件；
Max/Min/Average/Sum：执行数学运算；
Count：返回集合中项的数量；
let 子句：引入范围变量存储子表达式结果；
join 子句：连接多个数据源；

三、LINQ 查询的两种形式

LINQ 查询有两种不同的语法形式：

利用 System.Linq.Enumerable 类中定义的扩展方法和 Lambda 表达式进行查询；
类似于SQL语法，可读性更好。查询语句最终会被转换为查询方法。

例如有：

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查询表达式语法（类似于 SQL）

var result = from element in collection
            where condition
            orderby element.Property ascending/descending
            select element;

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方法链语法（扩展方法）

var result = collection
            .Where(element => condition)
            .OrderBy(element => element.Property)
            .Select(element => element);

四、LINQ 常见用法示例

(一) 筛选数据（Where）

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List<int> numbers = new List<int>{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

//查询所有偶数
var evenNumbers = from num int numbers
                    where num%2 == 0
                    select num;

//方法链式
var evenNumbers = numbers.Where(num => num%2 == 0);

(二) 投影数据（Select）

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List<string> names = new List<string> { "Alice", "Bob", "Charlie" };

// 将每个名字转换为大写
var upperNames = from name in names
                 select name.ToUpper();

// 方法链形式
var upperNamesMethod = names.Select(name => name.ToUpper());

// 输出：ALICE, BOB, CHARLIE

(三) 排序数据（OrderBy/OrderByDescending）

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List<int> numbers = new List<int> { 5, 3, 8, 1, 2 };

// 按升序排序
var sortedNumbers = from num in numbers
                    orderby num ascending  // 可省略 ascending
                    select num;

// 方法链形式
var sortedNumbersMethod = numbers.OrderBy(num => num);

// 输出：1, 2, 3, 5, 8

(四) 分组数据（GroupBy）

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List<string> words = new List<string> { "apple", "banana", "avocado", "cherry" };

// 按首字母分组
var groups = from word in words
             group word by word[0] into g
             select new { Key = g.Key, Words = g };

// 方法链形式
var groupsMethod = words.GroupBy(word => word[0])
                        .Select(g => new { Key = g.Key, Words = g });

// 输出：
// Group 'a': apple, avocado
// Group 'b': banana
// Group 'c': cherry

(五) 连接操作（Join）

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List<Person> people = new List<Person>
{
    new Person { Id = 1, Name = "Alice" },
    new Person { Id = 2, Name = "Bob" }
};

List<Address> addresses = new List<Address>
{
    new Address { PersonId = 1, City = "New York" },
    new Address { PersonId = 2, City = "London" }
};

// 内连接：关联人员和地址
var joined = from p in people
             join a in addresses on p.Id equals a.PersonId
             select new { Name = p.Name, City = a.City };

// 方法链形式
var joinedMethod = people.Join(
    addresses,
    p => p.Id,
    a => a.PersonId,
    (p, a) => new { Name = p.Name, City = a.City }
);

// 输出：
// Alice, New York
// Bob, London

五、LINQ 注意事项

(一) 延迟执行

LINQ 查询通常是延迟执行的，直到你迭代结果（如使用 foreach 或调用 ToList() ）才会执行。

(二) 数据源支持

LINQ 可以用于任何实现 IEnumerable<T> 或 IQueryable<T> 的类型，包括集合、数据库上下文（如 Entity Framework）、XML 文档等。