【.NET Core】Linq查询运算符（二）

【.NET Core】Linq查询运算符（二）

一、概述

查询运算符是组成Linq模式的方法。这些方法中的大多数都作用于序列；其中序列指其类型实现IEnumberable<T>接口或IQueryable<T>接口的对象。标准查询运算符提供包括筛选、投影、集合、排序等查询功能。

查询运算符包含两组，一组作用于类型IEnumberable<T>的对象，另一组作用于类型IQueryable<T>的对象。

《Linq查询运算符（一）》详细介绍了筛选数据、投影运算、设置运算 、数据排序、限定符运算及数据分区本章将继续介绍。

二、生成运算

2.1 DefaultIfEmpty

返回指定序列的元素；如果序列为空，则返回单一实例集合中的类型参数的默认值。

IList<int> list = new List<int>();
var lst= list.DefaultIfEmpty();
foreach (var item in lst) 
{
    Console.WriteLine(item);
}

输出结果

0

2.2 Empty

初始化一个Empty空集合

var list=new List() 等于 var list = Enumerable.Empty();

var lst= Enumerable.Empty<int>();
foreach (var item in lst) 
{
    Console.WriteLine(item);
}

2.3 Range

Range()方法返回IEnumerable类型的集合，该集合具有指定数量的元素和从第一个元素开始的顺序值。

var lst = Enumerable.Range(5, 2);
foreach (var item in lst)
{
    Console.WriteLine(item);
}

执行结果

5
6

2.4 Repeat

Repeat()方法使用指定数量的元素生成IEnumerable类型的集合，每个元素包含相同的指定值。

var lst = Enumerable.Repeat<double>(5, 2)
foreach (var item in lst)
{
    Console.WriteLine(item);
}

执行结果

5
5

三、相等运算

3.1 SequenceEqual

两个序列，其相应元素相等且具有被视为相等的相同数量的元素

public class Person
{
    public int Id { get; set; }
    public string Code { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}
IList<int> listA = new List<int>() { 1, 2, 3, 4 };
IList<int> listB = new List<int>() { 1, 2, 3, 4 };
IList<int> listC = new List<int>() { 2, 1, 3, 4 };
bool falg= Enumerable.SequenceEqual(listA, listB);
Console.WriteLine(falg);
bool falgC = Enumerable.SequenceEqual(listA, listC);
Console.WriteLine(falgC);

IList<Person> peopleA = new List<Person>() {
    new Person { Id = 2, Code = "002", Name = "CAZ" },
    new Person { Id = 2, Code = "002", Name = "CAZ" },
};

IList<Person> peopleB = new List<Person>() {
    new Person { Id = 2, Code = "002", Name = "CAZ" },
    new Person { Id = 2, Code = "002", Name = "CAZ" },
};
bool flagPersonA = Enumerable.SequenceEqual<Person>(peopleA, peopleB);
Console.WriteLine(flagPersonA);
bool flagPersonB = Enumerable.SequenceEqual<Person>(peopleA, peopleB, new StudentComparer());
Console.WriteLine(flagPersonB);

/// <summary>
/// 重写比较接口
/// </summary>
public class StudentComparer : IEqualityComparer<Person>
{
    public bool Equals(Person? x, Person? y)
    {
        if (x.Id == y.Id && x.Code.ToLower() == y.Code.ToLower())
           return true;
         return false;
     }

     public int GetHashCode([DisallowNull] Person obj)
     {
         return obj.GetHashCode();
      }
}

四、元素运算

元素运算从序列中返回唯一，特定的元素。

4.1 ElementAt

返回集合中指定索引处的元素。

IList<Person> peopleA = new List<Person>() {
   new Person { Id = 1, Code = "001", Name = "任峻" },
   new Person { Id = 2, Code = "002", Name = "陈矫" },
   new Person { Id = 3, Code = "003", Name = "丁仪" },
   new Person { Id = 4, Code = "004", Name = "司马朗" },
   new Person { Id = 5, Code = "005", Name = "夏侯渊" },
};
Person person= peopleA.ElementAt(4);
Console.WriteLine($"Id={person.Id},Code={person.Code},Name={person.Name}");

执行结果

Id=5,Code=005,Name=夏侯渊

4.2 ElementAtOrDefault

返回集合中指定索引处的元素；如果索引超出范围，则返回默认值。

IList<Person> peopleA = new List<Person>() {
    new Person { Id = 1, Code = "001", Name = "任峻" },
    new Person { Id = 2, Code = "002", Name = "陈矫" },
    new Person { Id = 3, Code = "003", Name = "丁仪" },
    new Person { Id = 4, Code = "004", Name = "司马朗" },
    new Person { Id = 5, Code = "005", Name = "夏侯渊" },
};
Person person= peopleA.ElementAtOrDefault<Person>(5);
Console.WriteLine($"Id={person?.Id},Code={person?.Code},Name={person?.Name}");

执行结果

Id=,Code=,Name=

4.1 First

返回集合的第一个元素或满足条件的第一个元素。

IList<Person> peopleA = new List<Person>() {
    new Person { Id = 1, Code = "001", Name = "任峻" },
    new Person { Id = 2, Code = "002", Name = "陈矫" },
    new Person { Id = 3, Code = "003", Name = "丁仪" },
    new Person { Id = 4, Code = "004", Name = "司马朗" },
    new Person { Id = 5, Code = "005", Name = "夏侯渊" },
};
Person person= peopleA.First();
Console.WriteLine($"Id={person?.Id},Code={person?.Code},Name={person?.Name}");

执行结果

Id=1,Code=001,Name=任峻

4.2 FirstOrDefault

int[] numbers = new int[] { 1, 2, 3, 5, 7, 11 };
var nums = numbers.FirstOrDefault<int>(e=>e<1);
Console.WriteLine($"{ nums}");

执行结果

0

4.3 Last

返回集合的最后一个元素或满足条件的最后一个元素。

int[] numbers = new int[] { 1, 2, 3, 5, 7, 11 };
var nums = numbers.Last(e=>e<5);
Console.WriteLine($"{ nums}");

执行结果

3

4.4 LastOrDefault

返回集合的最后一个元素或满足条件的最后一个元素。 如果此类元素不存在，则返回默认值。

int[] numbers = new int[] { 1, 2, 3, 5, 7, 11 };
var nums = numbers.LastOrDefault(e=>e>11);
Console.WriteLine($"{ nums}");

执行结果

0

4.5 Single

返回集合的唯一一个元素或满足条件的唯一一个元素。如果没有要返回的元素或要返回多个元素，则引发InvalidOperationException。

int[] numbers = new int[] { 100};
int result = numbers.Single();
Console.WriteLine(result);

执行结果

100

4.6 SingleOrDefault

返回集合的唯一一个元素或满足条件的唯一一个元素。如果没有要返回的元素或要返回多个元素，则引发InvalidOperationException。

int[] numbers = new int[] { 100};
int result = numbers.SingleOrDefault();
Console.WriteLine(result);

执行结果

100

五、转换数据类型

转换数据类型可以通过转换方法更改输入对象的类型。名称以“As”开头的转换方法可更改源集合的静态类型但不枚举（延迟加载）此源集合。名称以“To”开头的方法可枚举（即时加载）源集合并将项放入相应的集合类型。

5.1 AsEnumerable

所有实现了IEnumerable接口的类型都可以调用此方法来获取一个IEnumerable集合。此方法一般仅用于实现类中的方法与IEnumerable接口方法重名时。

var products = db.Product.AsEnumerable()
              .Select(p => new {p.Id, p.Name, p.CreateTime.Date});

在迭代时遇见AsEnumerable()会先进行Sql查询，对已查出来的结果当然能进行Linq to object操作。

5.2 AsQueryable

AsQueryable将一个序列向下转换 一个IQueryable,它生成了一个本地查询的IQueryable包装。IQueryable实现了IEnumerable接口。但IEnumerable换成IQueryable后速度提高很多。

var query = (from item in context.Users.AsQueryable() where item.id > 10
             select item.id).ToList();

5.3 AsEnumerable和AsQueryable

1. AsEnumerable()是延迟执行的，实际上什么都没有发生，当真正使用对象的时候（例如调用：First, Single, ToList…的时候）才执行。
2. AsEnumerable将一个序列向上转换为一个IEnumerable, 强制将Enumerable类下面的查询操作符绑定到后续的子查询当中。
3. AsQueryable将一个序列向下转换为一个IQueryable, 它生成了一个本地查询的IQueryable包装。
4. AsEnumerable()延迟执行，不会立即执行。当你调用.AsEnumerable()的时候，实际上什么都没有发生。
5. ToList()立即执行。
6. 当你需要操作结果的时候，用.ToList()，否则，如果仅仅是用来查询不需要进一步使用结果集，并可以延迟执行，就用.AsEnumerable()/IEnumerable /IQueryable。
7. AsEnumerable()虽然延迟执行，但还是访问数据库，而.ToList()直接取得结果放在内存中。比如我们需要显示两个部门的员工时，部门可以先取出放置在List中，然后再依次取出各个部门的员工，这时访问的效率要高一些，因为不需要每次都访问数据库去取出部门。
8. IQueryable实现了IEnumberable接口。但IEnumerable 换成IQueryable后速度提高很多。
9. IEnumerable跑的是Linq to Object，强制从数据库中读取所有数据到内存先。

5.4 Cast

将集合中的元素转换为指定类型。

DataRow row=dt.Rows.Cast<DataRow>().Single();

5.5 OfType

根据其转换为指定类型的能力筛选值。

List<object> objList = new List<object> {
     new { ID = 1, Name = "阿里" },
     new { ID = 2, Name = "百度" },
     new Person() { Id=1, Name = "马云", Code="001" }
};
var p = objList.OfType<Person>().ToList();
foreach (var item in p)
{
    Console.WriteLine(item.Name);
}

5.6 ToArray

将结合转换为数组。此方法强制执行查询。

IList<string> list = new List<string>() { "A", "B", "C" };
string[] arr= list.ToArray();

5.7 ToDictionary

根据键选择器函数将元素放入Dictionary<TKey,TValue>。此方法强制执行查询。

Person[] parameters = new Person[]
{
    new Person() { Id = 1, Code = "052", Name = "正一郎" },
    new Person() { Id = 2, Code = "028", Name = "清次郎" },
    new Person() { Id = 3, Code = "020", Name = "誠三郎" },
    new Person() { Id = 4, Code = "018", Name = "征史郎" },
};
Dictionary<int, Person> dictionary = parameters.ToDictionary(value => value.Id);

5.8 ToList

将集合转换为List<T>。此方法强制执行查询。

string[] strArr =  { "1","2", "3" };
IList<string> strList = strArr.ToList();

5.9 ToLookup

根据键选择器函数将元素放入Lookup<TKey,TElement>（一对多字典）。此方法强制执行查询。该ToLookup()是不可改变，一旦创建一个Lookup,不能添加或删除元素。

IList<Person> values = new List<Person>()
{
    new Person { Id=1,Name="0001"},
    new Person { Id=2,Name="0002"},
    new Person{ Id=3,Name="0003"},
    new Person{ Id=4,Name="0004"},
};
var list = values.ToLookup(e => e.Id);
foreach (var item in list) 
{
    Console.WriteLine(item.Key);
}