LINQ
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using System; using System.Collections.Generic; using System.Collections.Concurrent; using System.Linq; namespace LinqTest { class MainClass { public static void Main(string[] args) { /* * where 筛选操作符定义了返回元素的条件 * * Select 投射操作符用于把对象转换为另一个类型的新对象。 * * OrderBy 排序操作符返回的元素的顺序 * ThenBy * OerderByDescending * ThenByDescending * Reverse * * Join 连接操作符用于合并不直接相关的集合。 * GroupJoin * * GroupBy 组合操作符把数组放在组中。 * ToLookup * * Any 如果元素序列满足指定的条件，限定符操作就返回布尔值 * All * Contains 检查某个元素是否在集合中 * * Take 分区操作符返回集合的一个子集。指定要从集合中提取的元素个数 * Skip 跳过指定的元素个数 * TakeWhile * SkipWhile * * Distinct Set操作符返回一个集合。从集合中删除重复的元素。 * Union 需要两个集合，返回出现在其中一个集合中的唯一元素。 * Intersect 需要两个集合，返回两个集合都有的元素。 * Except 需要两个集合，返回只出现在一个集合中的元素。 * Zip 需要两个集合，把两个集合合并为一个 * * First 这些元素操作符仅返回一个元素。返回第一个满足条件的元素。 * FirstOrDefault 返回第一个满足条件的元素。如果没有找到，就返回默认值。 * Last * LastOrDefault * ElementAt 指定了要返回的元素的位置 * ElementAtOrDefault * Single 只返回一个满足条件的元素。如果有多个元素都满足条件，就抛出一个异常。 * SingleOrDefault * * Count 聚合操作符计算集合的一个值。利用这些聚合操作符，可以计算所有值的总和、所有元素的个数 * Sum 总和 * Min 值最小的元素 * Max 值最大的元素 * Average 平均值 * Aggregate 聚合 可以传递一个lambda表达式，该表达式对有所的值进行聚合 * * ToArray 转换为数组 * AsEnumerable 转换为IEnumerable * ToList 转换为IList * ToDictionary 转换为IDictionary * Cast<TResult> * * Empty 这些生成操作符返回一个新集合。使用Empty时集合是空的 * Range 返回一系列数字 * Repeat 返回一个始终重复一个值的集合；返回一个迭代器，该迭代器把同一个值重复特定的次数。 * */ // 1. 查询出 Unity1609 的所有冠军 并按照总分排序 /* * 查询表达式必须以 from 子句开头，以 select 或 group 子句结束。 * 在这两个子句之间，可以使用 where、oderby、join、let 和其他 from 子句。 */ var query = from n in Formula.GetChampions() where n.ClassesName == "Unity1609" orderby n.Sum descending select n; // 使用扩展方法实现 var champions = new List<Student>(Formula.GetChampions()); IEnumerable<Student> result = champions.Where(o => o.ClassesName == "Unity1609"). OrderByDescending(o => o.Sum). Select(n => n); foreach (var item in result) { Console.WriteLine("{0:N}", item); } // 2. 筛选 // 使用where子句，可以合并多个表达式。 // 3. 用索引筛选 // 不能使用LINQ查询的一个例子是Where()方法的重载。在Where()方法的重载时，可以传递第2个参数-索引。 // 索引是筛选器返回的每个结果的计数器。 // 4. 类型筛选 // 为了进行基于类型的筛选，可以使用OfType<>()扩展方法。 object[] data1 = { "one", 2, 3, "four" }; var query1 = data1.OfType<string>(); // 从集合中仅返回字符串 // 5. 复合的from子句 // 如果需要根据对象的一个成员进行筛选，而该成员本身是一个系列，就可以使用复合的from子句。 // 查询元素是集合的元素 扩展方法 SelectMany() 用于迭代序列的序列 //var query2 = from r in Formula.GetChampions() //from c in r.Scores //where c > 90 //orderby r.Sum //select r.Name + " " + r.Sum; var query2 = Formula.GetChampions(). SelectMany(source => source.Scores, (source, collection) => new { Stu = source, Scores = collection }). Where(newObj => newObj.Stu.Sum > 90). OrderBy(newObj => newObj.Stu.Sum). Select(newObj => newObj.Stu.Name + " " + newObj.Stu.Sum); // 6. 排序 // 要对序列排序，前面使用了orderby子句。 // 7. 分组 // 要根据一个关键字值对查询结果分组，可以使用group子句。 //var query3 = from n in Formula.GetChampions() //group n by n.ClassesName into g //orderby g.Count(), g.Key //where g.Count() >= 2 //select new //{ // ClassName = g.Key, // Count = g.Count() //}; // GroupBy() IGrouping Key var query3 = Formula.GetChampions(). GroupBy(n => n.ClassesName). OrderByDescending(group => group.Count()). ThenBy(group => group.Key). Where(g => g.Count() >= 2). Select(g => new { ClassName = g.Key, Count = g.Count() }); // 8. 对嵌套的对象分组 // 如果分组的对象应包含嵌套的序列，就可以改变select子句创建的匿名类型 var query4 = from r in Formula.GetChampions() group r by r.ClassesName into g orderby g.Count() descending, g.Key where g.Count() >= 2 select new { ClassName = g.Key, Count = g.Count(), Scores = from r1 in g orderby r1.Sum descending, r1.Name select r1.Scores }; foreach (var item in query4) { Console.WriteLine(item.ClassName + " " + item.Count); } // 9. 内连接 // 使用join子句可以根据特定的条件合并两个数据源 var query5 = from n in Formula.GetChampions() from score in n.Scores select new { Name = n.Name, Score = score, ClassName = n.ClassesName, Years = n.Years }; var query6 = from n in Formula.GetContructorChampions() from y in n.Years select new { ClassName = n.ClassesName, Year = y }; var query7 = (from n in query5 join t in query6 on n.ClassName equals t.ClassName select new { n.ClassName, n.Name, n.Score, t.Year }).Take(10); foreach (var item in query7) { Console.WriteLine("{0},{1},{2},{3}", item.ClassName, item.Name, item.Score, item.Year); } // 10. 左外连接 // 返回左边序列的全部元素，即时它们在右边的序列中没有匹配的元素 // 使用 join into、 DefaultIfEmpty 定义 var query8 = from n in query5 join t in query6 on n.ClassName equals t.ClassName into rt from q in rt.DefaultIfEmpty() orderby n.Score select new { Name = n.Name, ClassName = q == null ? "NoClassName" : n.ClassName, Score = n.Score, Year = q == null ? -1 : q.Year }; foreach (var item in query8) { Console.WriteLine($"{item.Name},{item.ClassName},{item.Score},{item.Year}"); } // 11. 组连接 // 左外连接使用了组连接和into子句。它有一部分语法与组连接相同。只不过组连接不使用DefaultIfEmpty方法。 // 使用组连接时，可以连接两个独立的序列，对于其中一个序列中的某个元素，另一个序列中存在对应的一个项列表。 var query9 = from r in query5 from y in r.Years join r2 in query6 on new { ClassName = r.ClassName, Year = y } equals new { ClassName = r2.ClassName, Year = r2.Year } into g select new { ClassName = r.ClassName, Name = r.Name, Year = y, Score = r.Score }; foreach (var item in query9) { Console.WriteLine($"{item.ClassName},{item.Name},{item.Score},{item.Year}"); } // 12. 集合操作 // 扩展方法 Distinct()、Union()、Intersect()和Except() 都是集合操作。 // 13. 合并 // Zip()方法允许用一个谓词函数把两个相关的序列合并为一个。 var query10 = query5.Zip(query6, (first, second) => first.ClassName + "," + first.Name + "," + second.Year); // 14. 分区 // 扩展方法 Take() 和 Skip() 等的分区操作可用于分页。 // 使用 TakeWhile() 和 SkipWhile() 扩展方法，还可以传递一个谓词，根据谓词的结果提取或跳过某些项。 // 15. 聚合操作符 // 聚合操作符（如Count()、Sum()、Min()、Max()、Average()和Aggregate()）不返回一个序列，而返回一个值。 var query11 = from r in Formula.GetChampions() let scoreCount = r.Scores.Count() // let子句定义了一个变量 where scoreCount >= 2 orderby scoreCount descending select new { Name = r.Name, ClassName = r.ClassesName }; // 16. 转换操作符 // ToList() // Lookup<TKey, TElement> 一个键可以对应多个值 var query12 = (from r in Formula.GetChampions() from s in r.Scores select new { ClassName = r.ClassesName, Name = r.Name, Score = s }).ToLookup(cr => cr.ClassName, cr => cr.Name); foreach (var item in query12["Unity1605"]) { Console.WriteLine($"{item}"); } // 如果需要在非类型化的集合上（如ArrayList）使用LINQ查询，就可以使用Cast()方法。 var list = new System.Collections.ArrayList(Formula.GetChampions() as System.Collections.ICollection); var query13 = from r in list.Cast<Student>() where r.ClassesName == "Unity1605" select r; foreach (var item in query13) { Console.WriteLine($"{item.ClassesName}, {item.Name}"); } // 17. 生成操作符 // 生成操作符Range()、Empty()和Repeat()不是扩展方法，而是返回序列的正常静态方法。 //var values = Enumerable.Range(1, 20); // 第一个参数作为起始值，第二个参数作为要填充的项数 //values = values.Select(n => n * 3); //foreach (var item in values) //{ // Console.WriteLine(item); //} // Range()方法不返回填充了所定义值的集合，这个方法与其他方法一样，也推迟执行查询， // 并返回一个RangeEnumerator，其中只有一条yield return 语句，来递增值。 // 18. 并行LINQ // System.Linq名称空间中包含的类ParalleEnumerable可以分解查询的工作，使其分布在多个线程上。 //var res = (from x in SampleData().AsParallel() //where Math.Log(x) < 4 //select x).Average(); var res = SampleData().AsParallel().Where(x => Math.Log(x) < 4).Select(x => x).Average(); Console.WriteLine(res); // 19. 分区器 // AsParalle() 方法不仅扩展了IEnuerable<T> 接口，还扩展了 Partitioner 类。通过它，可以影响要创建的分区。 // Partitioner 类用 System.Collection.ConCurrent 名称空间定义，并且有不同的变体。 // Create() 方法接受实现了 IList<T> 类的数组或对象。 var data = SampleData(); var res1 = (from x in Partitioner.Create(data).AsParallel() where Math.Log(x) < 4 select x).Average(); Console.WriteLine(res1); // 也可以调用 WithExecutionMode() 和 WithDegreeOfParallelism() 方法，来影响并行机制。 // 20. 取消 // .NET 提供了一种标准方式，来取消长时间运行的任务，这也适用于并行LINQ // 要取消长时间运行的查询，可以给查询添加WithCancellation()方法，并传递一个CancellationToken令牌作为参数。 // CancellationToken令牌从CancellationTokenSource类中创建。 // 该查询在单独的线程中运行，在该线程中，捕获一个OperationCanceledException类型的异常。 // 如果取消了查询，就触发这个异常。在主线程中，调用CancellationTokenSource类的Cancel()方法可以取消任务。 // 21. 表达式树 Expression<T> } static IEnumerable<int> SampleData() { const int arraySize = 100000000; var r = new Random(); return Enumerable.Range(0, arraySize).Select(x => r.Next(140)).ToList(); } } #region 扩展方法 /* * 扩展方法 ： 定义为静态方法，其第一个参数定义了它扩展的类型，扩展方法在一个静态类中声明。 * 为了区分扩展方法和一般的静态方法，扩展方法还需要对第一个参数使用 this 关键字。 * * 扩展方法不能访问它扩展的类型的私有成员。调用扩展方法只是调用静态方法的一种新语法。 * string s = "hello"; * s.Foo(); * StringExtension.Foo(s); */ public static class StringExtension { public static void Foo(this string s) { Console.WriteLine("Foo invoked for {0}", s); } } #endregion // 2016~2018年间，所有获得第一名的名单 static class Formula { public static List<Student> nameList; public static IList<Student> GetChampions() { if (nameList == null) { nameList = new List<Student>() { new Student("张三", 18, "Unity1605", new int[]{99, 98}, new int[]{2016}), new Student("李四", 20, "Unity1605", new int[]{98, 97}, new int[]{2016}), new Student("李四", 20, "Unity1607", new int[]{98, 97}, new int[]{2016}), new Student("刘五", 21, "Unity1609", new int[]{98, 96}, new int[]{2016}), new Student("王二", 21, "Unity1609", new int[]{99, 96}, new int[]{2016}), new Student("王六", 22, "Unity1609", new int[]{94, 95}, new int[]{2017}), new Student("赵六", 23, "Unity1701", new int[]{96, 96}, new int[]{2017}), new Student("田七", 23, "Unity1711", new int[]{95, 97}, new int[]{2017}), new Student("孙二", 22, "Unity1711", new int[]{94, 98}, new int[]{2018}), new Student("王八", 21, "Unity1801", new int[]{99, 99}, new int[]{2018}), new Student("王八", 21, "Unity1805", new int[]{99, 99}, new int[]{2018}), }; } return nameList; } private static List<ClassesChampion> teams; public static IList<ClassesChampion> GetContructorChampions() { if (teams == null) { teams = new List<ClassesChampion>() { new ClassesChampion("Unity1605", 2016), new ClassesChampion("Unity1607", 2016), new ClassesChampion("Unity1609", 2016, 2017), new ClassesChampion("Unity1701", 2017), new ClassesChampion("Unity1711", 2017, 2018), new ClassesChampion("Unity1801", 2018), new ClassesChampion("Unity1803", 2019) }; } return teams; } } // 排行榜 获得第一名学员的班级名字和年份 class ClassesChampion { public ClassesChampion(string name, params int[] years) { this.ClassesName = name; this.Years = new List<int>(years); } public string ClassesName { get; private set; } public IEnumerable<int> Years { get; private set; } } class Student : IComparable<Student>, IFormattable { public string Name { get; private set; } public string ClassesName { get; private set; } public int Age { get; set; } public int Sum { get; private set; } public IEnumerable<int> Scores { get; private set; } public IEnumerable<int> Years { get; private set; } // 获得第一名的年份 public Student(string name, int age, string classesName) : this(name, age, classesName, null, null) { } public Student(string name, int age, string classesName, IEnumerable<int> scores, IEnumerable<int> years) { this.Name = name; this.ClassesName = classesName; this.Age = age; this.Scores = new List<int>(scores); this.Years = new List<int>(years); foreach (var item in Scores) { Sum += item; } } public override string ToString() { return string.Format("[Student: Name={0}, Age={1}]", Name, Age); } public string ToString(string format) { return ToString(format, null); } public string ToString(string format, IFormatProvider formatProvider) { switch (format) { case "N": return this.Name; default: return ToString(); } } public int CompareTo(Student other) { if (other == null) return 1; return this.Sum - other.Sum; } } } |
