LINQ之路 1: LINQ介绍

LINQ是.NET Framework 3.5的新特性,其全称是 Language Integrated Query,即语言集成查询,是指将查询功能和语言结合起来。从而为我们提供一种统一的方式,让我们能在C#或VB.NET语言中直接查询和操作各种数据。

 

LINQ的作用

作为软件开发人员,我们很大一部分时间都花在了获取和操作数据上面。而说到数据,我们会自然而然地想到包含在关系数据库里的信息、使用的XML文档、保存在本地的DataSet、内存中的List列表等等。通常我们会对数据进行过滤和定位,查询出符合要求的那一部分数据。

在.NET 3.5之前的版本中,与特定的数据类型打交道时,我们要使用特定特定命名空间下的特定类型。如下表列出了操作各种常见类型的API

目标数据

操作数据的.NET类型

关系数据

System.Data.dll和System.Data.SqlClient.dll

XML文档数据

System.Xml.dll

元数据

System.Reflection命名空间

内存对象集合

System.Array和   System.Collection/System.Collection.Generic命名空间

虽然这些操作数据的方法本身没有问题,比如我们都会直接使用ADO.NET、XML命名空间、反射服务以及各种集合类型。但是本质的问题在于,这些API的每一种本身只是一座孤岛,提供了很少的集成方式。比如我们可以把ADO.NET DataSet保存为XML,然后通过System.Xml命名空间来操作。但是各API之间没有替代品,我们没法用ADO.NET API来操作XML,也不能用System.Array来操作关系数据。

LINQ(语言级集成查询)的意图就是提供一种统一且对称的方式,让程序员在广义的数据上获取和操作数据。通过使用LINQ,我们能够在C#编程语言内直接创建被称为“查询表达式(query expression)”的实体。这些查询表达式是基于许多查询运算符(query operator)的,而且是有意设计成类似SQL表达式的。并且,查询表达式可以用来与多种数据进行交互,以一种统一的方式来操作各种数据。

严格来说,LINQ是用来描述数据访问总体方式的术语。LINQ to Object是针对实现了IEnumerable<T>的对象的LINQ;LINQ to SQL是针对关系数据库的LINQ;LINQ to XML是针对XML文档的LINQ。

LINQ除了提供一个统一的API来操作各种数据,并且为我们提供了编译时类型检查和动态创建查询表达式的能力。

 

从这里开始

LINQ中最基本的数据单元是sequences和elements。一个sequence是实现了IEnumerable<T>的对象,而一个element是sequence中的每一个元素。如下,names就是一个sequence,”Tom”,“Dick”和”Harry”则是elements。

    string[] names = { "Tom", "Dick", "Harry" };

一个查询运算符就是用来转换sequence的方法。一个典型的查询运算符接收一个输入sequence并输出一个转换之后的sequence。在System.Linq.Enumerable类中,总共定义了40来个查询运算符----全部用扩展方法来实现,他们被称为标准查询运算符。

一个查询则是由查询运算符来转换sequence的一个表达式,最简单的查询由一个input sequence和一个查询运算符组成。比如:

    string[] names = { "Tom", "Dick", "Harry"   };

// 获取所有长度大于等于4的名字
IEnumerable<string> filteredNames = System.Linq.Enumerable.Where(
names, n => n.Length >= 4);

foreach (string n in filteredNames)
Console.WriteLine(n);

输出:
Dick
Harry

因为查询运算符是以扩展方法实现的,所以我们可以直接在names对象上调用Where:

     // 获取所有长度大于等于4的名字
IEnumerable<string> filteredNames = names.Where(n => n.Length >= 4);

我们可以通过使用var关键字来进一步简写我们的query:

     var filteredNames = names.Where(n => n.Length >= 4);

注:在初学LINQ时,var关键字可能会影响可读性,特别是在没有IDE和智能提示的时候,因而如果可能,我会在本系列的开始尽量使用确切的返回类型。

大部分查询运算符都接受一个lambda表达式作为参数,lambda表达式决定了查询的行为特性和结果。在上例中,lambda表达式为:

     n => n.Length   >= 4

Lambda表达式格式为:(parameters) => expression-or-statement-block

在这里的lambda表达式中,输入参数n对应了names数组的每一个元素,其类型为string。Where运算符要求lambda表达式返回一个bool值,当结果为true时,表示该元素会包含在输出sequence中。这里是Where运算符的方法签名:

     public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>
(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate)

下面的query获取所有包含字母a的名字:

     string[] names = { "Tom", "Dick", "Harry" };
IEnumerable<string> filteredNames = names.Where(n => n.Contains("a"));

foreach (string name in filteredNames)
Console.WriteLine(name); // Harry

到现在为止,我们通过使用扩展方法和lambda表达式来建立了LINQ query。我们很快就能看到,这种策略非常的灵活和适合query的创建,因为我们可以级联的使用查询运算符。通常,这种方法被称为LINQ方法语法(英文著作中称为fluent syntax)。C#还提供了另外一种书写query的语法,叫做查询表达式语法(英文著作中称为query expression syntax),下面是一个用查询表达式语法建立的query,让我们先睹为快:

      IEnumerable<string> filteredNames = from n in names
where n.Contains("a")
select n; // Harry

方法语法和查询表达式语法是互为补充的,在之后的LINQ方法语法和查询语法一篇中,我们会详解他们的联系和区别。

posted @ 2011-10-25 13:48 Life a Poem 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏