C#中LINQ的使用知多少？LINQ常功能整理，源代码解析("C# LINQ应用全解析：常用功能汇总与源代码深度解读")

原创

ithorizon 6个月前 (10-20) 阅读数 19 #后端开发

C# LINQ应用全解析：常用功能汇总与源代码深度解读

在C#编程语言中，LINQ（Language Integrated Query）是一个强势的查询框架，它允许开发者在C#代码中以声明性的方案查询数据。LINQ的出现极大地简化了数据操作，减成本时间了开发高效。本文将详细介绍LINQ的常用功能，并对其进行源代码解析。

1. LINQ概述

LINQ是.NET框架的一部分，它提供了一种统一的、直观的数据查询语法，可以应用于各种数据源，如对象集合、数据库、XML等。LINQ的核心是查询表达式，它由一系列标准查询运算符组成。

2. 常用LINQ功能

下面我们将介绍一些常用的LINQ功能及其使用方法。

2.1 标准查询运算符

标准查询运算符是LINQ的核心，它们可以用于执行各种数据操作，如筛选、排序、聚合等。

2.1.1 筛选

筛选操作允许我们从数据源中获取满足特定条件的元素。


List numbers = new List { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
var evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0);
foreach (var number in evenNumbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

2.1.2 排序

排序操作可以按照指定的规则对数据源进行排序。


List numbers = new List { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
var sortedNumbers = numbers.OrderBy(n => n);
foreach (var number in sortedNumbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

2.1.3 聚合

聚合操作用于对数据源中的元素执行计算，如求和、平均值等。


List numbers = new List { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
int sum = numbers.Sum();
Console.WriteLine("Sum: " + sum);

2.2 分页

分页操作通常用于处理大量数据时，只显示部分数据。


List numbers = new List { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
var pagedNumbers = numbers.Skip(2).Take(3);
foreach (var number in pagedNumbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

2.3 连接

连接操作用于将两个数据源中的元素凭借某种关系进行组合。


List people = new List
{
    new Person { Name = "张三", Age = 20 },
    new Person { Name = "李四", Age = 22 }
};
List cities = new List
{
    new City { Name = "北京", Population = 20000000 },
    new City { Name = "上海", Population = 24000000 }
};
var peopleWithCities = people.Join(cities, p => p.Age, c => c.Population / 1000000, (p, c) => new { p.Name, c.Name });
foreach (var person in peopleWithCities)
{
    Console.WriteLine(person.Name + " from " + person.Name);
}

3. 源代码解析

下面我们将深入探讨一些LINQ操作的源代码实现。

3.1 Where方法

Where方法是筛选操作的核心，其源代码如下：


public static IEnumerable Where(this IEnumerable source, Func predicate)
{
    if (source == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(source));
    }
    if (predicate == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(predicate));
    }
    return WhereIterator(source, predicate);
}
private static IEnumerable WhereIterator(IEnumerable source, Func predicate)
{
    foreach (T element in source)
    {
        if (predicate(element))
        {
            yield return element;
        }
    }
}

Where方法首先检查输入参数是否为null，然后调用WhereIterator方法进行实际的迭代和筛选操作。在迭代过程中，如果元素满足条件，则使用yield return返回该元素。

3.2 OrderBy方法

OrderBy方法是排序操作的核心，其源代码如下：


public static IOrderedEnumerable OrderBy(this IEnumerable source, Func keySelector)
{
    return OrderBy(source, keySelector, Comparer.Default);
}
public static IOrderedEnumerable OrderBy(this IEnumerable source, Func keySelector, IComparer comparer)
{
    if (source == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(source));
    }
    if (keySelector == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(keySelector));
    }
    if (comparer == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(comparer));
    }
    return new OrderedEnumerable(source, keySelector, comparer);
}