支持 LINQ 的 C# 功能

项目
04/27/2024

查询表达式

查询表达式使用类似于 SQL 或 XQuery 的声明性语法来查询 System.Collections.Generic.IEnumerable<T> 集合。在编译时，查询语法转换为对 LINQ 提供程序的标准查询方法实现的方法调用。应用程序通过使用 using 指令指定适当的命名空间来控制范围内的标准查询运算符。下面的查询表达式获取一个字符串数组，按字符串中的第一个字符对字符串进行分组，然后对各组进行排序。

var query = from str in stringArray
            group str by str[0] into stringGroup
            orderby stringGroup.Key
            select stringGroup;

隐式类型化变量 (var)

可以使用 var 修饰符来指示编译器推断和分配类型，如下所示：

var number = 5;
var name = "Virginia";
var query = from str in stringArray
            where str[0] == 'm'
            select str;

声明为 var 的变量与显式指定其类型的变量一样都是强类型。通过使用 var，可以创建匿名类型，但只能用于本地变量。有关详细信息，请参阅隐式类型局部变量。

对象和集合初始值设定项

通过对象和集合初始值设定项，初始化对象时无需为对象显式调用构造函数。初始值设定项通常用在将源数据投影到新数据类型的查询表达式中。假定一个类名为 Customer，具有公共 Name 和 Phone 属性，可以按下列代码中所示使用对象初始值设定项：

var cust = new Customer { Name = "Mike", Phone = "555-1212" };

继续 Customer 类，假设有一个名为 IncomingOrders 的数据源，并且每个订单具有一个较大的 OrderSize，你希望基于该订单创建新的 Customer。可以在此数据源上执行 LINQ 查询，并使用对象初始化来填充集合：

var newLargeOrderCustomers = from o in IncomingOrders
                            where o.OrderSize > 5
                            select new Customer { Name = o.Name, Phone = o.Phone };

数据源可能具有比 Customer 类（例如 OrderSize）定义的更多的属性，但执行对象初始化后，从查询返回的数据被定型为所需的数据类型；选择与你的类相关的数据。因此，你现在有填充了想要的多个新 Customer 的 System.Collections.Generic.IEnumerable<T>。前面的示例还可以使用 LINQ 的方法语法编写：

var newLargeOrderCustomers = IncomingOrders.Where(x => x.OrderSize > 5).Select(y => new Customer { Name = y.Name, Phone = y.Phone });

从 C# 12 开始，可以使用集合表达式来初始化集合。

有关详细信息，请参阅：

匿名类型

编译器构造匿名类型。该类型名称仅适用于编译器。匿名类型提供一种在查询结果中对一组属性临时分组的简便方法，无需定义单独的命名类型。使用新的表达式和对象初始值设定项初始化匿名类型，如下所示：

select new {name = cust.Name, phone = cust.Phone};

从 C# 7 开始，可以使用元组创建未命名的类型。

扩展方法

扩展方法是一种可与类型关联的静态方法，因此可以像实例方法那样对类型调用它。实际上，利用此功能，可以将新方法“添加”到现有类型，而不会实际修改它们。标准查询运算符是一组扩展方法，它们为实现 IEnumerable<T> 的任何类型提供 LINQ 查询功能。

Lambda 表达式

Lambda 表达式是一种内联函数，该函数使用 => 运算符将输入参数与函数体分离，并且可以在编译时转换为委托或表达式树。在 LINQ 编程中，在对标准查询运算符进行直接方法调用时，会遇到 lambda 表达式。

作为数据的表达式

查询对象可编写，这意味着你可以从方法中返回查询。表示查询的对象不会存储生成的集合，但会根据需要存储生成结果的步骤。从方法中返回查询对象的好处是可以进一步编写或修改这些对象。因此，返回查询的方法的任何返回值或 out 输出参数也必须具有该类型。如果某个方法可将查询具体化为具体的 List<T> 或 Array 类型，则它会返回查询结果，而不是查询本身。仍然能够编写或修改从方法中返回的查询变量。

在下面的示例中，第一个方法 QueryMethod1 返回了一个查询作为返回值，第二个方法 QueryMethod2 返回了一个查询作为 out 参数（在本例中为 returnQ）。在这两种情况下，返回的都是查询，而不是查询结果。

IEnumerable<string> QueryMethod1(int[] ints) =>
    from i in ints
    where i > 4
    select i.ToString();

void QueryMethod2(int[] ints, out IEnumerable<string> returnQ) =>
    returnQ =
        from i in ints
        where i < 4
        select i.ToString();

int[] nums = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];

var myQuery1 = QueryMethod1(nums);

查询 myQuery1 在以下 foreach 循环中执行。

foreach (var s in myQuery1)
{
    Console.WriteLine(s);
}

将鼠标指针悬停在 myQuery1 上方以查看其类型。

还可以直接执行从 QueryMethod1 返回的查询，而无需使用 myQuery1。

foreach (var s in QueryMethod1(nums))
{
    Console.WriteLine(s);
}

将鼠标指针悬停在对 QueryMethod1 的调用上以查看其返回类型。

QueryMethod2 会返回一个查询作为其 out 参数的值：

QueryMethod2(nums, out IEnumerable<string> myQuery2);

// Execute the returned query.
foreach (var s in myQuery2)
{
    Console.WriteLine(s);
}

可以使用查询组合来修改查询。在这种情况下，前一个查询对象用于创建新的查询对象。此新对象会返回与原始查询对象不同的结果。

myQuery1 =
    from item in myQuery1
    orderby item descending
    select item;

// Execute the modified query.
Console.WriteLine("\nResults of executing modified myQuery1:");
foreach (var s in myQuery1)
{
    Console.WriteLine(s);
}

通过