代码改变世界

走进Linq--Linq横空出世篇

2008-07-15 23:14  横刀天笑  阅读(4981)  评论(30编辑  收藏

本系列文章
走进Linq-Linq横空出世篇
走进Linq-辉煌的背后
走进Linq-Linq大观园

走进Linq-Linq to Objects(上)基础篇


某日编程大师云游到某处,见一刚毕业不久学过两天
C#和两天SQLcoder在那里发牢骚,为啥我要写这么多for,这么多if才能查询出我需要的数据,为啥我不能像SQL那样,发送一条命令告诉数据库我需要啥样的数据,它就给我返回来。

编程大师如是说:傻小子,像SQL那叫第四代编程语言,常存在于象牙塔和研究所里面的学究语言,还有个高雅的名字:函数编程。它只需要你告诉它要什么,而不需要告诉它怎么做。而你使用的C#语言属于命令式编程,你必须像发送命令一样一步步的告诉你的机器怎么做。
发牢骚的coder回了一句:不懂,我只是想不通,数据库能做这样的处理,为啥C#这么牛的语言不能呢。
编程大师心里想着:这是不可能的事情,因为C#它是强类型语言,)*&)(&)*)()*&%&%&^(后面省去200字)。
天色还未晚,编程大师就急匆匆的回家了,他心里一直记着那位发牢骚的coder的话:为什么不能,为什么不能。
晚上,编程大师做了一个梦,一个奇怪的梦,他的师傅“白眉”只说了三个字母:DSL
编程大师想着,DSL,领域专用语言,师傅要对我说什么呢,难道和今天我遇见的事有关?
上面这段文字是一段调侃,调节一下气氛,呵呵。
我觉得Linq就是一种DSL,在C#等常规语言上抽象起来的,面向数据处理领域的特定“语言”,当然,它的根基还是这些常规语言。
select,from,where,group等关键字本来只是在SQL里出现,现在把它们引入到C#这些常规编程语言中。
C#等是如何做到的呢?是在CLR底层支持的么?不是。既然“编译器”可以将C#编译成MSIL,那为什么编译不能干更多一点事情?将这些为了领域编程而出现关键字编译成原始语法。


 

下面还是从实例来说明吧:
我们有一个图书类Book,先已经有一个填充有数据的Book集合,我们需要从这个集合里查找出单价小于50的书籍:

using System;
/// <summary>
/// 图书类
/// </summary>

public class Book
{
    
/// <summary>
    
/// 图书名称
    
/// </summary>

    public string Title getset; }
    
/// <summary>
    
/// 单价
    
/// </summary>

    public float Price getset; }
    
/// <summary>
    
/// 作者
    
/// </summary>

    public string Author getset; }
    
/// <summary>
    
/// ISBN号
    
/// </summary>

    public string ISBN getset; }
}
如是我可以写这样的代码:
public static class Helper
{
    
public static IList<Book> SearchBookByPrice()
    {
         IList
<Book> books = //..//初始化一个Book集合
         IList<Book> results = new List<Book>();
        
foreach(Book book in books)
        {
            
if(book.Price < 50)
            {
                   results.Add(book);
            }
        }
        
return results;
    }
}  
现在是根据单价查找,那如果我要按照书籍名称查找或者按照作者查找怎么办?那只有重写这个方法了。但是你想想,我们的查找条件到最后只不过是一个true或者false,只要if()里面的表达式为true我们就将其添加到返回结果的集合中,我才不管里面的表达式详细的是什么呢,ok,那这样我们就可以进一步改进这个方法了:
public static class Helper
{
    
public delegate bool Condtion(Book book);

    
public static IList<Book> SearchBook(Condtion condition)
    {
        IList
<Book> books = //..//初始化一个Book集合
        IList < Book > results = new List<Book>();
        
foreach (Book book in books)
        {
            
if (condition(book))
            {
                results.Add(book);
            }
        }
        
return results;
    }
}
看看我们如何调用改进后的方法:
public bool ConditionTitle(Book book)
{
   
return book.Title == "yuyi";
}
IList
<Book> results = Helper.SearchBook(new Condition(ConditionTitle));
我们将查询条件使用委托解决了,只要传递一个接收Book作为参数,返回bool值的方法进去就可以查询满足条件的书籍了,但是,为了这个委托,我们还得先定义一个新方法,然后。。。。太麻烦了,为此C# 2.0为我们提供了匿名方法,专门针对这些只有“一句话方法”:
IList<Book> results = Helper.SearchBook(delegate(Book book) { return book.Title == "yuyi"; });
代码是减少不少,可这种写法还是不“人性化”,这还是一种人向计算机妥协的结果,才产生了这种怪异的写法,如是C# 3.0给我们提供了Lambda表达式:
IList<Book> results = Helper.SearchBook(book => book.Title == "yuyi");
代码更短了,写法也越来越向人类语言靠近了(这也许就是计算机语言的发展历史,随着计算机越来越智能,总有一天必会是计算机向人类妥协)
不过这里还有一点不爽,每一次调用这个查找方法都要带Helper,要是IList<Book>自己就这个方法该多好。这个想法很好,C# 3.0里还为我们提供了扩展方法:
public static class Helper
{
    
public delegate bool Condtion(Book book);

    
public static IList<Book> Where(this IList<Book> books,Condtion condition)
    
{
        IList 
< Book > results = new List<Book>();
        
foreach (Book book in books)
        
{
            
if (condition(book))
            
{
                results.Add(book);
            }

        }

        
return results;
    }

}
仔细比较一下这个实现与刚才的实现有何不同(我们还给它起了一个更好听的名字Where,是不是和SQL更像了),现在我们可以这样调用了:
IList<Book> results = books.Where(book => book.Title == "yuyi");
Books是一个IList<Book>,这行代码是多么的自然而优雅。依葫芦画瓢,我们可以到处这样书写代码了,不仅仅可以查找书籍,还可以查找帐户,一切处理集合查找的方法我都希望这样做,终于有一天你厌烦了,查找书,查找帐户,等等,他们之间没有什么差异,为什么我们要做这么多重复的工作呢,所有的IList<T>都继承自IEnumerable<T>,我们为啥不给IEnumerable<T>添加一个Where方法,这样我们不就一劳永逸了么,现在该是泛型施展才华的地方了:
public static class Helper
{
    
public delegate bool Condtion<T>(T t);
    
public static IEnumerable<T> FindBy<T>(this  IEnumerable<T> items, Condtion<T> condition)
    {
        
foreach (T t in items)
        {
            
if (condition(t))
            {
                
//C# 2.0里出现的一个关键字,返回一个迭代器
                yield return t;
            }
        }
    }
}
现在,不管是IList<Book>还是IList<Account>都可以使用这个Where方法了
但是做集合操作的时候我们不仅仅需要Where,还需要OrderByGroup等等,我想把所有的SQL能干的都移植过来。当然微软也意识到了这点,如是在.net 3.5里,微软发布了我们梦寐以求的Linq,将查询集成到语言里面来。它给IEnumerable<T>添加了很多扩展方法,这样你可以很自然的去调用。你可以使用Reflector打开System.Core.dll,打开System.Linq命名空间,在这个命名空间里有一个Enumerable类,这里面就是微软为我们添加的扩展方法,看看,是不是SQL里所有的东西都可以在这里找到了。

好了,就此搁笔吧,这一篇作为我的走进Linq系列的开篇,在接下来我会为你把Linq大卸八块。