C#中LINQ基础：101个常用LINQ操作
LINQ（语言集成查询）是 C# 中的一个革命性特性，它彻底改变了开发人员处理数据的方式。无论你是刚刚开始学习 C#，还是希望提高编码技能，掌握 LINQ 都将显著提升你的工作效率和代码质量。
什么是 C# 中的 LINQ？
LINQ 将查询功能直接集成到 C# 语言中，提供了一种统一的方式来查询不同来源的数据——无论是数组、集合、数据库、XML 还是其他格式。通过在 C# 中使用 LINQ，你不再需要学习多种查询语言来处理不同的数据格式。
// 基本的 LINQ 查询示例
var numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
var evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0);
// 结果：2, 4
101 个 C# 中常用的 LINQ 操作
让我们来探讨一些最常用的 LINQ 操作：
class LinqTutorials
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("=== C# 中的 LINQ 教程：101 个 LINQ 操作 ===");
// 基本集合初始化
List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
List<string> fruits = new List<string> { "apple", "banana", "cherry", "date" };
List<int> moreNumbers = new List<int> { 5, 6, 7, 8, 9 };
Console.WriteLine("=== 使用 Where 进行基本的 LINQ 过滤 ===");
// 1. 基本的 Where 过滤
var evenNumbers = numbers.Where(x => x % 2 == 0);
Console.WriteLine("偶数: " + string.Join(", ", evenNumbers));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers WHERE Number % 2 = 0;
// 结果: 2, 4
// 2. 复杂的 Where 过滤
var evenAndGreaterThan3 = numbers.Where(x => x % 2 == 0 && x > 3);
Console.WriteLine("偶数且大于 3: " + string.Join(", ", evenAndGreaterThan3));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers WHERE Number % 2 = 0 AND Number > 3;
// 结果: 4
Console.WriteLine("\n=== C# 中的 LINQ Select 操作 ===");
// 3. 简单的 Select 操作
var same = numbers.Select(n => n);
Console.WriteLine("相同的数字: " + string.Join(", ", same));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers;
// 结果: 1, 2, 3, 4, 5
// 4. 带变换的 Select 操作
var doubled = numbers.Select(x => x * 2);
Console.WriteLine("倍增后的数字: " + string.Join(", ", doubled));
// SQL: SELECT Number * 2 AS DoubledNumber FROM Numbers;
// 结果: 2, 4, 6, 8, 10
// 5. 带匿名类型的 Select 操作
var squares = numbers.Select(x => new { Number = x, Square = x * x });
Console.WriteLine("平方数: " + string.Join(", ", squares));
// SQL: SELECT Number, Number * Number AS Square FROM Numbers;
// 结果: { Number = 1, Square = 1 }, { Number = 2, Square = 4 }, 等等。
Console.WriteLine("\n=== 使用 LINQ 的 OrderBy 操作 ===");
// 6. 基本的 OrderBy
var orderedNumbers = numbers.OrderBy(n => n);
Console.WriteLine("升序排列的数字: " + string.Join(", ", orderedNumbers));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers ORDER BY Number ASC;
// 结果: 1, 2, 3, 4, 5
// 7. 使用 OrderByDescending 排序
var descendingNumbers = numbers.OrderByDescending(n => n);
Console.WriteLine("降序排列的数字: " + string.Join(", ", descendingNumbers));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers ORDER BY Number DESC;
// 结果: 5, 4, 3, 2, 1
// 8. 多重排序条件
var orderedFruits = fruits.OrderBy(x => x.Length).ThenBy(x => x);
Console.WriteLine("按长度和字母顺序排序的水果: " + string.Join(", ", orderedFruits));
// SQL: SELECT Name FROM Fruits ORDER BY LENGTH(Name) ASC, Name ASC;
// 结果: date, apple, banana, cherry
Console.WriteLine("\n=== LINQ 的 GroupBy 操作 ===");
// 9. GroupBy 操作
var groupedByRemainder = numbers.GroupBy(x => x % 3);
foreach (var group in groupedByRemainder)
{
Console.WriteLine($"余数为 {group.Key} 的数字: {string.Join(", ", group)}");
}
// SQL: SELECT Number % 3 AS Remainder, Number FROM Numbers GROUP BY Number % 3;
// 结果：
// 余数为 1 的数字: 1, 4
// 余数为 2 的数字: 2, 5
// 余数为 0 的数字: 3
Console.WriteLine("\n=== 使用 LINQ 的 Join 操作 ===");
List<Student> students = new List<Student>
{
new Student { ID = 1, Name = "Alice", Age = 21 },
new Student { ID = 2, Name = "Bob", Age = 23 },
new Student { ID = 3, Name = "Charlie", Age = 20 }
};
List<Course> courses = new List<Course>
{
new Course { StudentID = 1, CourseName = "Math" },
new Course { StudentID = 1, CourseName = "Physics" },
new Course { StudentID = 2, CourseName = "Chemistry" },
new Course { StudentID = 3, CourseName = "Biology" }
};
// 10. 内连接操作（Inner Join）
var studentCourses = students.Join(
courses,
student => student.ID,
course => course.StudentID,
(student, course) => new { student.Name, course.CourseName }
);
Console.WriteLine("学生与课程 (内连接):");
foreach (var item in studentCourses)
{
Console.WriteLine($"{item.Name} 正在学习 {item.CourseName}");
}
// SQL: SELECT s.Name, c.CourseName FROM Students s INNER JOIN Courses c ON s.ID = c.StudentID;
// 结果:
// Alice 正在学习 Math
// Alice 正在学习 Physics
// Bob 正在学习 Chemistry
// Charlie 正在学习 Biology
Console.WriteLine("\n=== C# 中的 LINQ 集合操作 ===");
// 11. 并集操作（Union）
var union = numbers.Union(moreNumbers);
Console.WriteLine("并集: " + string.Join(", ", union));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers UNION SELECT Number FROM MoreNumbers;
// 结果: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
// 12. 交集操作（Intersect）
var intersection = numbers.Intersect(moreNumbers);
Console.WriteLine("交集: " + string.Join(", ", intersection));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers INTERSECT SELECT Number FROM MoreNumbers;
// 结果: 5
// 13. 差集操作（Except）
var except = numbers.Except(moreNumbers);
Console.WriteLine("差集: " + string.Join(", ", except));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers EXCEPT SELECT Number FROM MoreNumbers;
// 结果: 1, 2, 3, 4
Console.WriteLine("\n=== LINQ 元素操作教程 ===");
// 14. First 操作
var first = numbers.First();
Console.WriteLine("第一个数字: " + first);
// SQL: SELECT TOP 1 Number FROM Numbers;
// 结果: 1
// 15. 带条件的 First 操作
var firstEven = numbers.First(n => n % 2 == 0);
Console.WriteLine("第一个偶数: " + firstEven);
// SQL: SELECT TOP 1 Number FROM Numbers WHERE Number % 2 = 0;
// 结果: 2
// 16. FirstOrDefault 操作
var firstOver10 = numbers.FirstOrDefault(n => n > 10);
Console.WriteLine("第一个大于 10 的数字 (或默认值): " + firstOver10);
// SQL: SELECT TOP 1 Number FROM Numbers WHERE Number > 10;
// 结果: 0（默认值）
//
// 17. Last 操作
var last = numbers.Last();
Console.WriteLine("最后一个数字: " + last);
// SQL: SELECT TOP 1 Number FROM Numbers ORDER BY Number DESC;
// 结果: 5
// 18. LastOrDefault 操作
var lastOver10 = numbers.LastOrDefault(n => n > 10);
Console.WriteLine("最后一个大于 10 的数字 (或默认值): " + lastOver10);
// SQL: SELECT TOP 1 Number FROM Numbers WHERE Number > 10 ORDER BY Number DESC;
// 结果: 0（默认值）
// 19. ElementAt
var elementAt = numbers.ElementAt(2);
Console.WriteLine("Element at index 2: " + elementAt);
// SQL equivalent would require ROW_NUMBER() or similar
// Result: 3
Console.WriteLine("\n=== 101 LINQ Examples: Quantifier Operations ===");
// 20. Any
bool hasEven = numbers.Any(n => n % 2 == 0);
Console.WriteLine("Has even numbers: " + hasEven);
// SQL: SELECT CASE WHEN EXISTS (SELECT 1 FROM Numbers WHERE Number % 2 = 0) THEN 1 ELSE 0 END;
// Result: True
// 21. All
bool allPositive = numbers.All(n => n > 0);
Console.WriteLine("All numbers positive: " + allPositive);
// SQL: SELECT CASE WHEN NOT EXISTS (SELECT 1 FROM Numbers WHERE NOT (Number > 0)) THEN 1 ELSE 0 END;
// Result: True
// 22. Contains
bool contains3 = numbers.Contains(3);
Console.WriteLine("Contains 3: " + contains3);
// SQL: SELECT CASE WHEN EXISTS (SELECT 1 FROM Numbers WHERE Number = 3) THEN 1 ELSE 0 END;
// Result: True
Console.WriteLine("\n=== LINQ Partitioning Tutorial ===");
// 23. Take
var firstThree = numbers.Take(3);
Console.WriteLine("First 3 numbers: " + string.Join(", ", firstThree));
// SQL: SELECT TOP 3 Number FROM Numbers;
// Result: 1, 2, 3
// 24. Skip
var skipTwo = numbers.Skip(2);
Console.WriteLine("Skip first 2 numbers: " + string.Join(", ", skipTwo));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers ORDER BY (SELECT NULL) OFFSET 2 ROWS;
// Result: 3, 4, 5
// 25. TakeWhile
var takeWhileLessThan4 = numbers.TakeWhile(n => n < 4);
Console.WriteLine("Take while < 4: " + string.Join(", ", takeWhileLessThan4));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers WHERE Number < 4;
// Result: 1, 2, 3
// 26. SkipWhile
var skipWhileLessThan4 = numbers.SkipWhile(n => n < 4);
Console.WriteLine("Skip while < 4: " + string.Join(", ", skipWhileLessThan4));
// SQL: SELECT Number FROM Numbers WHERE Number >= 4;
// Result: 4, 5
}
}
// 学生类
class Student
{
public int ID { get; set; }
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
}
// 课程类
class Course
{
public int StudentID { get; set; }
public string CourseName { get; set; }
}
在 C# 中使用 LINQ：关键操作符解析
使用 Where 进行过滤
Where 操作符根据谓词过滤集合：
var evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0);
使用 Select 进行转换
Select 操作符对每个元素进行转换：
var doubled = numbers.Select(n => n * 2);
使用 OrderBy 进行排序
OrderBy 操作符按升序排序元素：
var orderedNumbers = numbers.OrderBy(n => n);
使用 GroupBy 进行分组
GroupBy 操作符根据键将元素分组：
var groupedByRemainder = numbers.GroupBy(n => n % 3);
使用 Join 连接集合
Join 操作符将两个集合中的元素进行连接：
var studentCourses = students.Join(courses,
student => student.ID,
course => course.StudentID,
(student, course) => new { student.Name, course.CourseName });
结论
我最喜欢 LINQ 的地方是，它让我更多地关注我需要什么数据，而不是怎么去获取它。像 Where、Select 和 OrderBy 这些操作符能够连贯地串联在一起，使用起来非常自然，并且清晰地表达了我的意图。当我在阅读包含 LINQ 的代码时，我能够快速理解它的目标。
虽然我仍在学习，但 LINQ 已经成为我写 C# 代码的一个重要部分。无论是处理简单的列表、复杂的对象，还是数据库查询，LINQ 都提供了一种一致的方式来表达我的数据需求，这对我来说非常有价值。我很期待继续探索更多 LINQ 操作，发现用这个强大的工具解决问题的新方法。
注：转载文章，大家觉得上面文章如何？欢迎留言讨论。
本文使用chatgpt协助翻译。
作者：Sridharan D，版权归原作者Sridharan D所有
原文链接：
c-sharpcorner.com/article/linq-in-c-sharp-tutorial-for-beginners-101-c-sharp-linq-operations/
https://mp.weixin.qq.com/s/NJsZcqfGlHwSpSSEsu7Rpw