[C# 基础知识系列]专题十六：Linq介绍
本专题概要:
- Linq是什么
- 使用Linq的好处在哪里
- Linq的实际操作例子——使用Linq遍历文件目录
- 小结
引言：
终于到了C# 3中最重要特性的介绍了,可以说之前所有介绍的特性都是为了Linq而做准备的，然而要想深入理解Linq并不是这个专题可以介绍完的，所以我打算这个专题将对Linq做一个简单的介绍，对于Linq的深入理解我将会后面单独作为一个系列要和大家分享下。
一、Linq是什么？
Linq也就是Language Integrated Query的缩写,即语言集成查询,是微软在.Net 3.5中提出的一项新技术, Linq主要包含4个组件——Linq to Objects、Linq to XML、Linq to DataSet 和Linq to SQL。在这里不会具体介绍这4个组件的内容,只会给出一个大致的介绍, 下面先看看Linq的一个架构图,希望可以让大家可以对Linq有一个全面的认识:
下面简单介绍下四个组件：
- Linq to SQL 组件——可以查询基于关系数据的数据（微软本身只是实现了对SQL Server的查询，可以对数据库中的数据进行查询,修改,插入,删除,排序等操作
- Linq to Dataset组件——可以查询DasaSet对象中的数据，并对数据进行增删改查的操作
- Linq to Objects组件——可以查询IEnumberable 或IEnumberable<T>集合
- Linq to XML 组件——可以差选和操作XML文件，比Xpath操作XML更加方便
二、使用Linq的好处在哪里
第一部分中说到Linq中包括四个组件，分别是对不同数据进行增删改查的一些操作，然而以前也是有相关技术来对这些数据进行操作，(例如，对数据库的操作，之前有Ado.Net 对其进行支持，对XML的操作，之前也可以XPath来操作XML文件等), 此时应该大家都会有个疑问的——为什么以前都有相关的技术对其进行支持，那我们为什么还需要Linq呢？对于这个疑问答案很简单，Linq 使操作这些数据源更加简单，方便和易于理解，之前的技术操作起来过于繁琐，所以微软也有上进心啊，希望可以做的更好啊，所以就在C# 3中提出了Linq来方便大家操作这些数据源，下面通过对比来说明Linq是如何简单方便：
2.1 查询集合中的数据
之前我们查询集合中的数据一般会使用for或foreach语句来进行查询，而Linq 使用查询表达式来进行查询，Linq 表达式比之前用for或forach的方式更加简洁，比较容易添加筛选条件，下面就具体看看两者方式的比较代码(我们这里假设一个场景——返回集合中序号为偶数的元素)
使用foreach 语句来返回序号为偶数的元素的实现代码如下：
static void Main(string[] args) { #region Linq to objects 对比 Console.WriteLine("使用老方法来对集合对象查询，查询结果为："); OldQuery(); Console.WriteLine("使用Linq方法来对集合对象查询，查询结果为："); LinqQuery(); Console.Read(); #endregion } #region Linq to Objects对比 // 使用Linq 和使用Foreach语句的对比 // 1. 使用foreach返回集合中序号为偶数的元素 private static void OldQuery() { // 初始化查询的数据 List<string> collection = new List<string>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { collection.Add("A"+i.ToString()); } // 创建保存查询结果的集合 List<string> queryResults = new List<string>(); foreach (string s in collection) { // 获取元素序号 int index = int.Parse(s.Substring(1)); // 查询序号为偶数的元素 if (index % 2 == 0) { queryResults.Add(s); } } // 输出查询结果 foreach (string s in queryResults) { Console.WriteLine(s); } } // 2. 使用Linq返回集合中序号为偶数的元素 private static void LinqQuery() { // 初始化查询的数据 List<string> collection = new List<string>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { collection.Add("A" + i.ToString()); } // 创建查询表达式来获得序号为偶数的元素 var queryResults = from s in collection let index = int.Parse(s.Substring(1)) where index % 2 == 0 select s; // 输出查询结果 foreach (string s in queryResults) { Console.WriteLine(s); } } #endregion
从上面的两个方法比较中可以看出使用Linq对集合进行查询时确实简单了许多，并且也容易添加筛选条件(只需要在Where 后面添加额外的筛选条件即可)，运行结果当然也是我们期望的，下面也附上下运行结果截图：
2.2 查询XML文件
之前我们大部分都会使用XPath来对XML文件进行查询，然而使用XPath来查询XML文件需要首先知道XML文件的具体结构，而Linq 查询表达式在查询XML数据的时，可以不需要知道XML文件结构，并且编码更加简单，容易添加判断的条件，下面就具体代码来说明使用Linq查询的好处(这里假设一个场景——有一个定义Persons的XML文件，现在我们要求查找出XML文件中Name节点为“李四”的元素):
static void Main(string[] args) { #region Linq to XML 对比 Console.WriteLine("使用XPath来对XML文件查询，查询结果为："); OldLinqToXMLQuery(); Console.WriteLine("使用Linq方法来对XML文件查询，查询结果为："); UsingLinqLinqtoXMLQuery(); Console.ReadKey(); #endregion } #region Linq to XML 对比 // 初始化XML数据 private static string xmlString = "<Persons>"+ "<Person Id='1'>"+ "<Name>张三</Name>"+ "<Age>18</Age>"+ "</Person>" + "<Person Id='2'>"+ "<Name>李四</Name>"+ "<Age>19</Age>"+ "</Person>"+ "<Person Id='3'>" + "<Name>王五</Name>" + "<Age>22</Age>" + "</Person>"+ "</Persons>"; // 使用XPath方式来对XML文件进行查询 private static void OldLinqToXMLQuery() { // 导入XML文件 XmlDocument xmlDoc = new XmlDocument(); xmlDoc.LoadXml(xmlString); // 创建查询XML文件的XPath string xPath = "/Persons/Person"; // 查询Person元素 XmlNodeList querynodes = xmlDoc.SelectNodes(xPath); foreach (XmlNode node in querynodes) { // 查询名字为李四的元素 foreach (XmlNode childnode in node.ChildNodes) { if (childnode.InnerXml == "李四") { Console.WriteLine("姓名为： "+childnode.InnerXml + " Id 为：" + node.Attributes["Id"].Value); } } } } // 使用Linq 来对XML文件进行查询 private static void UsingLinqLinqtoXMLQuery() { // 导入XML XElement xmlDoc = XElement.Parse(xmlString); // 创建查询，获取姓名为“李四”的元素 var queryResults = from element in xmlDoc.Elements("Person") where element.Element("Name").Value == "李四" select element; // 输出查询结果 foreach (var xele in queryResults) { Console.WriteLine("姓名为： " + xele.Element("Name").Value + " Id 为：" + xele.Attribute("Id").Value); } } #endregion
使用XPath方式来查询XML文件时，首先需要知道XML文件的具体结构（代码中需要指定XPath为"/Persons/Person", 这就说明必须知道XML的组成结构了）,然而使用Linq方式却不需要知道XML文档结构，并且从代码书写的量上也可以看出使用Linq方式的简洁性，下面附上运行结果截图：
对于Linq to SQL 和Linq to DataSet的例子，我这里就不一一给出了，从上面的两个例子已经完全可以说明使用Linq的好处了，下面总结我理解的好处有：
- Linq 查询表达式使用上更加简单，而且也易于理解(没有接触过Linq的人也可以大致猜出代码的意图是什么的)
- Linq 提供了更多的功能，我们可以查询、排序、分组、增加和删除等操作数据的大部分功能
- 可以使用Linq处理多种数据源，也可以为特定的数据源定义自己的Linq实现（这点将会在深入理解Linq中与大家相信介绍）
三、Linq的实际操作例子——使用Linq遍历文件目录
通过前面两部分大家大致可以知道Linq的强大了吧，这部分就具体给出一个例子来看看使用Linq具体可以做些什么事情的？ 如果大家做一个文件管理系统的时候，大家都需要遍历文件目录的吧，下面就使用Linq来查找在文件目录中的是否存在特定的文件，具体代码如下：
static void Main(string[] args) { string desktop = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.Desktop); //FileQuery2(desktop); if (!string.IsNullOrEmpty(FileQuery())) { Console.WriteLine(FileQuery()); } else { Console.WriteLine("电脑桌面上不存在text.txt文件"); } Console.Read(); } // 使用Linq查询 // 查询桌面是否存在text.txt文件 private static string FileQuery() { string desktopdir = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.Desktop); // 获得指定目录和子目录中的文件名 string[] filenames = Directory.GetFiles(desktopdir, "*.*", SearchOption.AllDirectories); List<FileInfo> files = new List<FileInfo>(); foreach (var filename in filenames) { files.Add(new FileInfo(filename)); } var results = from file in files where file.Name == "text.txt" select file; // 输出查询结果 StringBuilder queryResult = new StringBuilder(); foreach (var result in results) { queryResult.AppendLine("文件的路径为: " + result.FullName); } return queryResult.ToString(); } /// <summary> /// 使用递归来查找文件 /// 查询桌面是否存在text.txt文件 /// </summary> private static void FileQuery2(string path) { // 获得指定目录中的文件(包含子目录) string[] filenames = Directory.GetFiles(path); List<FileInfo> files = new List<FileInfo>(); foreach (var filename in filenames) { files.Add(new FileInfo(filename)); } var results = from file in files where file.Name == "text.txt" select file; // 输出查询结果 StringBuilder queryResult = new StringBuilder(); foreach (var result in results) { Console.WriteLine("文件的路径为: " + result.FullName); } // 获得所有子目录 string[] dirs = Directory.GetDirectories(path); if (dirs.Length > 0) { foreach (string dir in dirs) { FileQuery2(dir); } } }
运行结果为:
我的电脑桌面文件结果为：
Desttop文件夹
text.txt
mytext文件夹
text文件夹
text.txt
text.txt
四、小结
到这里本专题的内容就介绍完了, 本专题主要和大家简单分享了下我对Linq的认识，希望让大家对Linq有个大概的认识，在后面的深入理解Linq系列中将会和大家一起剖析下Linq的实现原理。并且这个专题也是C# 3特性中的最后一个特性的介绍了，在后面一个专题中将带来C# 4中一个最重要的特性——动态类型(dynamic )的引入
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