详解LINQ入门（中篇）

前 言

在中简单的分享了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
var array = new int[] {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
var query = from arr in array
      where arr > 1
      select arr;

// 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(var q in query)
  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

public static class localextensions
{
  public static ienumerable<string>
   convertcollectiontouppercase(this ienumerable<string> source)
  {
    foreach (string str in source)
    {
      console.writeline("toupper: source {0}", str);
      yield return str.toupper();
    }
  }
}

class program
{
  static void main(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
    var q = from str in stringarray.convertcollectiontouppercase()
        select str;

    foreach (string str in q)
      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.net 2.0 的 yeild 不熟悉的网上查阅吧，这里就不做介绍了。

// 输出结果

// toupper: source abc

// main: str abc

// toupper: source def

// main: str def

// toupper: source ghi

// main: str ghi

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.net 3.5 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.net 2.0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

public delegate void somedelegate1;
public delegate void somedelegate2(arg 1, arg 2);

// 匿名方法
somedelegate1 del1 += delegate() {...};
somedelegate2 del2 += delegate(arg1, arg2) {...}

上面的代码中我们看到在.net 2.0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：

public delegate void somedelegate1;
public delegate void somedelegate2(arg 1, arg 2);

// 匿名方法
somedelegate1 del1 += () => {...};
somedelegate2 del2 += (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“goes to”。 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“x goes to x times x”。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) => {return x == 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.net 3.5中，ms 给我们提供了两个泛型委托 分别是 fun<t> 和 action <t> 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：

fun<int, int, bool> fun = (a, b) => a==b;
action<string> action = (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.net 3.5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：

static class a

{

  // 这里的p1,p2 仅作为示例，实际中我们不一定需要

  public static int extendmethod1(this string input,string p1, string p2)

  {

     return int.parse(input + p1 + p2);

  }

 

   // 泛型方法

   public static toutput, extendmethod2<toutput>(this obj);

   {

      return (toutput)obj;

   }

}

class b
{
　　void main()
  {
   var a = "1";
   var result = 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：

var array = new int[]{1,2,3,4,5};

 

var query1 = from arr in array

       select arr;

 

var query2 = 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

var array = new int[]{1,2,3,4,5};

 

var query1 = from arr in array

       where arr > 2

       select arr;

 

var query2 = array.where(e => e > 2);

再来一个复合型的

var array = new int[]{1,2,3,4,5};

 

var max = (from arr in array.where(e => e > 2)

      select arr).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<t> 和 oftype<t> 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<t>, oftype<t> 。它们的共同点是都能把非ienumerable<t> 类型的集合转换成ienumerable<t>类型，然后再

进行linq操作，如下

var dt = new datatable();
dt.columsn.add("a", typeof(int));

var newrow1 = dt.newrow();
newrow1["a"] = 1;

var newrow2 = dt.newrow();
newrow2["a"] = 2;

dt.rows.add(newrow1);
dt.rows.add(newrow2);

var query1 = dt.rows.cast<datarow>().select(e=>(int)e["a"]);
var query2 = dt.rows.oftype<datarow>().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<t>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：

var arr1 = new string[] { "1","2","test" };
var arr2 = arr1.cast<int>();
var arr3 = arr1.oftype<int>();

//通过cast转换，则会抛出异常
foreach (var i in arr2)
   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 (var i in arr3)
   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，linq to dataset, linq to , linq to sql, linq to entities.

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。