C#进阶之LINQ（2）Linq查询语句与查询方法

其他 2020-02-25 11:33:17 阅读次数: 0

（一）Linq基础

1）Linq解决的问题

  • 面向对象编程语言与数据访问方法长期分离，以嵌入式的方式开发，例如：在这里插入图片描述
  • 编程语言中的数据类型与数据库中的数据类型形成两套体系，如：C#中的字符串string 在SQL中使用NVarchar/ Varchar/ Char来表示；
  • SQL和XML都有各自的查询语言，而对象没有自己的查询语言，如要从List<>集合或者数组中找到符合要求的元素，非常困难；

2）什么是Linq

  • Linq（Language Integrated Query, 语言集成查询）

    • 是微软公司提供的一项新技术，能够将查询功能直接引入到C#、VB.NET等编程语言中；
    • 查询操作可以通过编程语言自身来表示，而不是嵌入字符串SQL语句；

  • Linq 主要包含以下三个部分：

    • Linq to Objects 主要负责对象的查询；
    • Linq to XML 主要负责XML的查询；
    • Linq to ADO.NET主要负责数据库的查询：
      • (1) Linq to SQL （目前已经没人使用）
      • (2) Linq to DataSet
      • (3) Linq to Entities（重点学）

  • Linq所在命名空间：

    • System.Linq; 该命名空间已经由系统自动引入；
    • 因此微软默认建议多使用Linq技术查询；
Linq的组成架构：

在这里插入图片描述

3）采用Linq技术与不采用Linq技术的对比

<1> 不使用Linq技术
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        //找出所有的奇数
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 1, 7, 2, 6, 5, 4, 9, 13, 20 };
            List<int> list = new List<int>();
            foreach (var item in nums)
            {
                if (item % 2 == 1)
                    list.Add(item);
            }
            list.Sort();
            list.Reverse();
            foreach (var item in list)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }
    }
    
}
<2> 使用Linq技术

查询的时候，可以采用优化的算法，提高查询的效率；

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 1, 7, 2, 6, 5, 4, 9, 13, 20 };
            var list = from num in nums
                       where num % 2 == 1
                       orderby num ascending
                       select num;
            foreach (var item in list)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }
    }
}

（二）Linq查询方法详解

1） 获取数据：扩展方法Select()

Select()是一个泛型扩展方法；
Select()方法使用的时候，要求传递一个委托实例（委托实例就是一个方法）

应用：

在这里插入图片描述

注意：数组、泛型集合都可以使用扩展方法Select();
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 1, 9, 78, 55, 45, 23, 56, 89, 12, 32, 33 };
            var list = nums.Select(item => item * item);
            foreach (var item in list)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }
    }
    
}

2）筛选数据：where() 方法

  • where()方法是一个扩展泛型方法；
  • where()方法使用的时候要求传递一个委托实例，但是该实例是一个判断条件，因此返回的类型必须是bool类型；
应用：

在这里插入图片描述

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 1, 9, 78, 55, 45, 23, 56, 89, 12, 32, 33 };
            var list = nums.Where(item => item % 2 == 1).Select(i => i * i);
            foreach (var item in list)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }
    }
    
}

3）排序数据：OrderBy()

  • OrderBy()是一个扩展方法；
  • OrderBy()里面的参数要求传递一个排序的字段，默认按照升序排序；
    如果想降序排序，可以使用OrderByDescending方法；
应用：

在这里插入图片描述

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 1, 9, 78, 55, 45, 23, 56, 89, 12, 32, 33 };
            var list = nums.Where(item => item % 2 == 0).Select(item => item * 2).OrderBy(item => item);
            foreach (var item in list)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }
    }
}


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string[] names = { "张三", "李四", "郭保彦", "刘宁", "上海", "北京" };
            var list = names.Where(item => item.Length == 2).Select(item => item)
                .OrderBy(item => item.Substring(0, 1));
            foreach (var item in list)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }
    }
}

4）分组数据：GroupBy()方法

  • OrderBy()是一个扩展方法；
  • OrderBy()里面的参数要求传递一个分组的字段
应用：

在这里插入图片描述

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string[] names = { "张三", "李四", "网三三", "李思思", "上海", "北京" };
            var list = names.Select(item => item)
                .OrderBy(item => item.Substring(0, 1)).GroupBy(item=>item.Length);
            //遍历的时候需要注意，需要两层循环
            foreach (var item in list)
            {
                Console.WriteLine("分组字段：{0}", item.Key);
                foreach (var i in item)
                {
                    Console.WriteLine(i);
                }
            }
        }
    }
}

（三）Linq查询时机与查询形式

1）查询步骤：

步骤：获取数据源、定义查询、执行查询；
在这里插入图片描述

结论：
  • 定义查询以后，查询并没有立即执行，而是直到需要枚举结果（遍历）时，才真正执行；
  • 这种方式称之为“延迟执行”

2） 使用“聚合扩展方法”返回单一结果，强制查询立即执行

在这里插入图片描述

3）Linq查询的两种形式

<1> Method Syntax，查询方法方式
  • 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；
  • 在此之前所用的查询都是这种方法；
<2> Query Syntax，查询语句方式
  • 一种更接近于SQL语法的查询方式，可读性更好；
  • 查询语句最后还是要被翻译为查询方法；

在这里插入图片描述

注意：

在这里插入图片描述

（四）Linq查询子句

1）Linq查询子句概述

<1> 查询表达式
  • 是一种用查询语法表示的表达式，有一组用于类似于SQL的语法编写的句子组成；
  • 每个句子可以包含一个或者多个C#表达式；

在这里插入图片描述

<2> Linq查询表达式包含的子句：
  1. from子句：指定查询操作的数据源和范围变量；
  2. where子句：筛选元素的逻辑条件，返回值是一个bool类型；
  3. select子句：指定查询结果的类型和表现形式；
  4. orderby子句：对查询结果进行排序；
  5. group子句：对查询结果进行分组；
  6. into子句：提供一个临时标识符，该表示可充当对 join/ group/ select 子句结果的引用；
  7. join子句：连接多个查询操作的数据源；
  8. let子句：引入用于存储查询表达式中的子表达式结果的范围变量；

2）from子句

<1> 概述：
  • Linq查询表达式必须包含from子句，并且作为开头；
  • from子句指定的数据源必须为IEnumerable、Ienumerable<>或者两者的派生类型（例如：数组、集合List<>、ArrayList等）
    在这里插入图片描述
<2> 数据源
  • 如果数据源是泛型类型，则编译器可以自动推断出范围变量的类型，比如上面的num类型为int；
  • 如果数据源为非泛型类型，如ArrayList，则必须显式地指定范围变量的数据类型；
    在这里插入图片描述
<3> 复合from子句查询

如果数据源（本身是一个序列）的元素还包含子数据源（如序列、列表等，如果要查询子数据源的元素），则需要使用复合from子句；
在这里插入图片描述

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Student obj1 = new Student()
            {
                StudentId = 101,
                StudentName = "zhansan",
                ScoreList = new List<int>() { 78, 89, 99}
            };

            Student obj2 = new Student()
            {
                StudentId = 102,
                StudentName = "LiuNing",
                ScoreList = new List<int>() { 88, 66, 78 }
            };

            Student obj3 = new Student()
            {
                StudentId = 103,
                StudentName = "guo",
                ScoreList = new List<int>() { 100, 89, 78 }
            };

            //将学员封装到集合中
            List<Student> stuList = new List<Student>() { obj1, obj2, obj3 };
            //查询95分以上的学员
            var result = from stu in stuList
                         from score in stu.ScoreList
                         where score >= 95
                         select stu;
            
            //显示查询结果
            foreach (var item in result)
            {
                Console.WriteLine(item.StudentName);
            }
        }
    }
}
<4> 多个from子句查询

若Linq查询表达式包含两个或两个以上的独立数据源时，可以使用多个from子句查询所有数据源中的数据；
在这里插入图片描述

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Student obj1 = new Student()
            {
                StudentId = 117,
                StudentName = "zhansan",
               
            };

            Student obj2 = new Student()
            {
                StudentId = 102,
                StudentName = "LiuNing",
               
            };

            Student obj3 = new Student()
            {
                StudentId = 103,
                StudentName = "guo",
                
            };

            Student obj4 = new Student()
            {
                StudentId = 104,
                StudentName = "liu",

            };

            Student obj5 = new Student()
            {
                StudentId = 105,
                StudentName = "yi",

            };

            Student obj6 = new Student()
            {
                StudentId = 115,
                StudentName = "tian",

            };

            //将学员封装到集合中
            List<Student> stuList1 = new List<Student>() { obj1, obj2, obj3 };
            List<Student> stuList2 = new List<Student>() { obj4, obj5, obj6 };
            //查询95分以上的学员
            var result = from stu1 in stuList1
                         where stu1.StudentId > 110
                         from stu2 in stuList2
                         where stu2.StudentId > 110
                         select new { stu1, stu2 };
            //显示查询结果
            foreach (var item in result)
            {
                Console.WriteLine(item.stu1.StudentName);
                Console.WriteLine(item.stu2.StudentName);
            }
        }
    }
}

3）其他子句

在这里插入图片描述

（五）Linq高级查询

在这里插入图片描述

1）Count返回集合项的数目

在这里插入图片描述

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Student obj1 = new Student()
            {
                StudentId = 117,
                StudentName = "zhansan",
               
            };

            Student obj2 = new Student()
            {
                StudentId = 102,
                StudentName = "LiuNing",
               
            };

            Student obj3 = new Student()
            {
                StudentId = 103,
                StudentName = "guo",
                
            };

            Student obj4 = new Student()
            {
                StudentId = 104,
                StudentName = "liu",

            };

            Student obj5 = new Student()
            {
                StudentId = 105,
                StudentName = "yi",

            };

            Student obj6 = new Student()
            {
                StudentId = 115,
                StudentName = "tian",

            };

            //将学员封装到集合中
            List<Student> stuList1 = new List<Student>() { obj1, obj2, obj3, obj4, obj5, obj6 };
            //查询
            var result = (from stu1 in stuList1
                          where stu1.StudentId > 102
                          select stu1).Count();
            var result1 = stuList1.Where(item => item.StudentId > 102).Count();

            //显示查询结果
            Console.WriteLine(result);
            Console.WriteLine(result1);
        }
    }
}

2）Max/Min/Average/Sum【数学上】

在这里插入图片描述

3）排序类

ThenBy提供复合排序条件；
在这里插入图片描述

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Student obj1 = new Student()
            {
                StudentId = 117,
                StudentName = "zhansan",
                Age = 16
            };

            Student obj2 = new Student()
            {
                StudentId = 102,
                StudentName = "LiuNing",
                Age = 18
            };

            Student obj3 = new Student()
            {
                StudentId = 103,
                StudentName = "guo",
                Age = 21
            };

            Student obj4 = new Student()
            {
                StudentId = 104,
                StudentName = "liu",
                Age = 89
            };

            Student obj5 = new Student()
            {
                StudentId = 105,
                StudentName = "yi",
                Age = 78
            };

            Student obj6 = new Student()
            {
                StudentId = 115,
                StudentName = "tian",
                Age = 56
            };

            //将学员封装到集合中
            List<Student> stuList1 = new List<Student>() { obj1, obj2, obj3, obj4, obj5, obj6 };
            //查询
            var result = from s in stuList1
                         orderby s.Age, s.StudentName
                         select s;
            var result1 = stuList1.OrderBy(item => item.Age).ThenBy(item => item.StudentName).Select(item => item);
            //显示查询结果
            foreach (var item in result)
            {
                Console.WriteLine(item.StudentName);
            }
            Console.WriteLine("------------------");
            foreach (var item in result1)
            {
                Console.WriteLine(item.StudentName);
            }
        }
    }
}

4）分区类查询

  • Take 提取支墩数量的项；
  • Skip 跳过指定数量的项并获取剩余的项；
  • TakeWhile 只要满足指定条件，就会返回序列的元素，然后跳过剩余的元素；
  • SkipWhile 只要满足指定的条件，就跳过序列中的元素，然后返回剩余元素；
    在这里插入图片描述
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
            var list = nums.SkipWhile(i => i % 3 != 0).TakeWhile(i => i % 2 != 0).Select(item => item);
            foreach (var item in list)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }
    }
}

5）集合类查询Distinct

Distinct 去掉集合中的重复项；
在这里插入图片描述

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LinqDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 9 };
            var list = nums.Distinct();
            foreach (var item in list)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }
    }
}

6） 生成类查询

  • Range生成一个整数序列；
    Repeat生成一个重复项的序列；
    在这里插入图片描述
注意问题：
  • Range/Repeat不是扩展方法，而是普通的静态方法；
  • Range 只能产生整数序列；
  • Repeat可以产生泛型序列；
  • 所有的查询方法都存放在System.Linq.Enumerable静态类中；
日月忽其不淹兮
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