LINQ（Language Integrated Query）是 C# 和其他 .NET 语言中的一种查询语法，它允许开发人员直接在代码中使用类似 SQL 的语法来查询和操作数据。LINQ 的目标是为不同的数据源（如集合、数据库、XML 等）提供统一的查询方式。
LINQ 的作用
LINQ 是为了简化和统一数据访问和查询，提供了一致的语法来查询各种数据源，比如：
- 内存中的集合（如
List<T>、Array等） - 数据库（如通过 Entity Framework 查询 SQL 数据库）
- XML 文档
- 远程服务和 Web API
- 文件系统
通过 LINQ，开发者可以用一种声明性的方法来查询数据源，而不必关注底层的实现细节。
LINQ 的工作方式
LINQ 通过一组标准操作符（如 Where、Select、OrderBy 等）和扩展方法来操作数据源。它将查询逻辑抽象成方法调用，并可以与集合类、数据库或其他数据源无缝集成。
LINQ 的主要功能包括：
- 数据过滤：提取满足特定条件的元素。
- 排序：按升序或降序排列数据。
- 投影：从数据源中提取和转换特定字段或对象。
- 分组：将数据按某一字段进行分组。
- 聚合：执行累加、求和、平均等操作。
LINQ 的常用查询操作符
- Where：用于筛选符合条件的元素。
- Select：用于投影元素（即从数据中选择特定字段）。
- OrderBy：用于对数据进行排序。
- GroupBy：将数据按某个键进行分组。
- Join：连接多个数据源。
- Sum、Average、Count：聚合操作符，用于计算和统计数据。
LINQ 的两种语法
- 查询表达式语法：类似 SQL 的语法，非常直观易读。
- 方法语法：使用扩展方法链式调用。
示例
1. 内存集合上的 LINQ 查询
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;class Program
{static void Main(){List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };// 查询表达式语法var evenNumbersQuery = from num in numberswhere num % 2 == 0select num;// 方法语法var evenNumbersMethod = numbers.Where(n => n % 2 == 0);Console.WriteLine("Even numbers (Query syntax):");foreach (var num in evenNumbersQuery){Console.WriteLine(num); // 输出 2, 4, 6, 8, 10}Console.WriteLine("Even numbers (Method syntax):");foreach (var num in evenNumbersMethod){Console.WriteLine(num); // 输出 2, 4, 6, 8, 10}}
}
解释：
- 在查询表达式语法中，我们使用
from ... in ... where ... select ...的形式来查询数据。 - 在方法语法中，
Where(n => n % 2 == 0)是一种 Lambda 表达式，它过滤出所有偶数。
2. LINQ 查询数据库（使用 Entity Framework）
在使用 Entity Framework 等 ORM 框架时，LINQ 可以直接查询数据库，并自动生成相应的 SQL。
using (var context = new MyDbContext())
{var users = from user in context.Userswhere user.Age > 18orderby user.Nameselect user;foreach (var user in users){Console.WriteLine(user.Name);}
}
解释：
from user in context.Users where user.Age > 18是从数据库中查询所有年龄大于 18 的用户。orderby user.Name表示按名字排序。- Entity Framework 会将 LINQ 查询自动转换为 SQL 并执行。
3. LINQ 查询 XML 数据
using System;
using System.Linq;
using System.Xml.Linq;class Program
{static void Main(){XDocument xdoc = XDocument.Load("books.xml");var books = from book in xdoc.Descendants("book")where (int)book.Element("price") > 20select book.Element("title").Value;foreach (var title in books){Console.WriteLine(title);}}
}
解释：
XDocument是 .NET 中用于处理 XML 的类。xdoc.Descendants("book")获取 XML 文档中所有的<book>元素。where (int)book.Element("price") > 20筛选价格大于 20 的书。
LINQ 的优点
- 统一数据查询：不管是查询内存中的对象集合、数据库，还是 XML 文件，LINQ 提供了统一的查询语法。
- 类型安全和 IntelliSense 支持：因为 LINQ 是集成到语言中的，所以编译器会检查语法错误，并为开发者提供自动完成（IntelliSense）支持。
- 可读性高：查询表达式类似 SQL，使得查询代码更加简洁和可读。
- 延迟执行：LINQ 查询通常是延迟执行的，这意味着在实际迭代或操作结果之前，查询不会立即执行。这可以提高性能。
LINQ 查询的执行
LINQ 有两种执行方式：
- 延迟执行（Deferred Execution）：查询在定义时不会立即执行，而是在对结果进行迭代时才执行。典型的延迟执行操作符包括
Where、Select等。 - 立即执行（Immediate Execution）：查询会立即执行并返回结果，常见的立即执行操作符包括
ToList、ToArray、Sum等。
例如：
// 延迟执行
var query = numbers.Where(n => n % 2 == 0); // 这里不会执行查询// 立即执行
var result = query.ToList(); // 这里查询才会被执行
总结
LINQ 是一种用于数据查询和操作的强大工具，它将不同的数据源抽象为统一的查询接口，使得开发人员可以使用一致的方式处理内存数据、数据库、XML 和其他数据源。LINQ 提供了简洁、类型安全、可读性高的语法，非常适合用于大多数的查询操作场景。
