C# LINQ查询详解

什么是LINQ

LINQ即Language Integrated Query，是一种能够方便地操作数据的技术，它提供了一种类似SQL查询语句的方式来查询集合、数据库等多种类型的数据源。LINQ能够进行多项查询、排序、过滤、分组处理等多种操作，简化了数据操作的流程，使得C#程序员能够更加高效地进行编码。

LINQ的基本结构

LINQ查询的基本结构由以下三个部分组成：

1. 数据源：要查询的源数据集合，可以是.NET Framework中的任何集合类型，例如数组、List、DataSet、DataTable、XML文档等。

2. 查询变量：存放查询结果的临时变量。

3. 查询操作：查询语句本身，包含了查询的条件、筛选规则、排序方式等，以及最终的查询结果。

以下是一个简单的LINQ查询示例，包含了以上三部分：

var query = from s in students
            where s.Age > 18
            orderby s.Name descending
            select s;

以上查询语句从"students"集合中筛选出年龄大于18岁的学生，并按照姓名降序排列。

LINQ查询操作符

下面是一些常用的LINQ查询操作符。

Where

Where操作符用于从集合中筛选出满足指定条件的元素，类似于SQL中的WHERE子句。Where操作符的语法如下：

var result = from item in collection
             where condition
             select item;

示例1：筛选出数组中大于等于10的数字。

int[] numbers = { 2, 8, 5, 10, 9 };
var query = from n in numbers
            where n >= 10
            select n;
foreach (var n in query)
{
    Console.WriteLine(n);
}

输出结果：

10

示例2：筛选出名字中包含"Tom"的学生。

var query = from s in students
            where s.Name.Contains("Tom")
            select s;
foreach (var s in query)
{
    Console.WriteLine(s.Name);
}

OrderBy / OrderByDescending

OrderBy / OrderByDescending操作符用于按照指定的字段对集合进行排序，其中OrderBy表示升序排列，OrderByDescending表示降序排列。OrderBy / OrderByDescending操作符的语法如下：

var result = from item in collection
             orderby field ascending / descending
             select item;

示例：按照年龄从小到大排序输出学生名字。

var query = from s in students
            orderby s.Age ascending
            select s.Name;
foreach (var n in query)
{
    Console.WriteLine(n);
}

Select

Select操作符用于将集合中的元素转化成另一种类型的元素，类似于SQL中的SELECT语句。Select操作符的语法如下：

var result = from item in collection
             select expression;

示例：将学生的名字转化为大写形式输出。

var query = from s in students
            select s.Name.ToUpper();
foreach (var n in query)
{
    Console.WriteLine(n);
}

LINQ查询表达式

除了使用查询操作符外，我们还可以使用查询表达式来进行LINQ查询。查询表达式使用一种类似于SQL的语言结构，可以更加直观地描述我们的查询意图。同样，查询表达式也包含了三个部分：from子句、where子句和select子句，例如以下查询语句：

var query = from s in students
            where s.Age > 18
            orderby s.Name descending
            select s;

使用查询表达式可以更加清晰地进行查询，例如：

var query = from s in students
            where s.Age > 18
            orderby s.Name descending
            select new { Name = s.Name, Age = s.Age };

以上查询表达式将查询结果转化为一个匿名类型对象，包含了学生的名字和年龄两个属性。可以使用foreach语句对该查询结果进行遍历输出。

LINQ操作的延迟执行

在LINQ中，查询操作并不会立即执行，它们仅仅是定义了查询的规则，并没有真正查询数据。只有在枚举操作（例如foreach语句）遍历集合时，查询操作才会被实际执行。这种延迟执行的机制可以提高查询的效率和性能，尤其是在处理大量数据时。

总结

使用LINQ可以方便地对数据进行查询、过滤、排序等操作，简化了代码的实现过程。在编写LINQ查询语句时，需要注意语句的结构、查询的条件、结果的类型等问题。同时，也要善于使用LINQ的延迟执行机制，提高程序的效率和性能。