LINQ 查询简介 (C#)

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，开发人员不得不针对他们必须支持的每种数据源或数据格式而学习新的查询语言。 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 集合中的数据以及对其有 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

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所有 LINQ 查询操作都由以下三个不同的操作组成：

1. 获取数据源。
2. 创建查询。
3. 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。

C#

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class IntroToLINQ
{        
    static void Main()
    {
        // The Three Parts of a LINQ Query:
        //  1. Data source.
        int[] numbers = new int[7] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 };

        // 2. Query creation.
        // numQuery is an IEnumerable<int>
        var numQuery =
            from num in numbers
            where (num % 2) == 0
            select num;

        // 3. Query execution.
        foreach (int num in numQuery)
        {
            Console.Write("{0,1} ", num);
        }
    }
}

class IntroToLINQ { static void Main() { // The Three Parts of a LINQ Query: // 1. Data source. int[] numbers = new int[7] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; // 2. Query creation. // numQuery is an IEnumerable<int> var numQuery = from num in numbers where (num % 2) == 0 select num; // 3. Query execution. foreach (int num in numQuery) { Console.Write("{0,1} ", num); } } }

下图显示了完整的查询操作。 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

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在上一个示例中，由于数据源是数组，因此它隐式支持泛型 ​​<T>​​​ 接口。这一事实意味着该数据源可以用 LINQ 进行查询。 在 foreach 语句中执行查询，而 foreach 要求使用 ​​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：

C#

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// Create a data source from an XML document.
// using System.Xml.Linq;
XElement contacts = XElement.Load(@"c:\myContactList.xml");

// Create a data source from an XML document. // using System.Xml.Linq; XElement contacts = XElement.Load(@"c:\myContactList.xml");

在 LINQ to SQL 中，首先手动或使用 ​​ Object Relational Designer (O/R Designer)​​​ 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。 在下面的示例中，Customers 表示数据库中的特定表，并且查询结果的类型 ​​IQueryable<T>​​​ 派生自 ​​IEnumerable<T>​​。

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Northwnd db = new Northwnd(@"c:\northwnd.mdf");

// Query for customers in London.
IQueryable<Customer> custQuery =
    from cust in db.Customers
    where cust.City == "London"
    select cust;

Northwnd db = new Northwnd(@"c:\northwnd.mdf"); // Query for customers in London. 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更多信息，请参见各种 LINQ 提供程序的文档。 但基本规则非常简单：LINQ 数据源是支持泛型 ​​IEnumerable<T>​​ 接口或从该接口继承的接口的任意对象。

说明

支持非泛型 ​​ IEnumerable​​​ 接口的类型（如 ​​ArrayList​​​）也可用作 LINQ 数据源。 有关更多信息，请参见 ​​ 如何：使用 LINQ 查询 ArrayList​​。

查询

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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。 from、where 和 select。 （如果您熟悉 SQL，您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 ​​LINQ 查询表达式（C# 编程指南）​​​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。 有关在幕后是如何构建查询的更多信息，请参见 ​​标准查询运算符概述​​。

说明

还可以使用方法语法来表示查询。 有关更多信息，请参见 ​​LINQ 查询语法与方法语法 (C#)​​。

查询执行

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延迟执行

如前所述，查询变量本身只是存储查询命令。 foreach 此概念称为“延迟执行”，下面的示例对此进行了演示：

C#

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//  Query execution. 
foreach (int num in numQuery)
{
    Console.Write("{0,1} ", num);
}

// Query execution. foreach (int num in numQuery) { Console.Write("{0,1} ", num); }

foreach 例如，在上一个查询中，迭代变量 num

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 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 另外还要注意，这些类型的查询返回单个值，而不是 IEnumerable 下面的查询返回源数组中偶数的计数：

C#

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

int evenNumCount = evenNumQuery.Count();

var evenNumQuery = from num in numbers where (num % 2) == 0 select num; int evenNumCount = evenNumQuery.Count();

若要强制立即执行任意查询并缓存其结果，可以调用 ​​<TSource>​​​ 或 ​​<TSource>​​ 方法。

C#

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

// or like this:
// numQuery3 is still an int[]

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

List<int> numQuery2 = (from num in numbers where (num % 2) == 0 select num).ToList(); // or like this: // numQuery3 is still an int[] var numQuery3 = (from num in numbers where (num % 2) == 0 select num).ToArray();

此外，还可以通过在紧跟查询表达式之后的位置放置一个 foreach 但是，通过调用 ToList 或 ToArray，也可以将所有数据缓存在单个集合对象中。