LINQ to Objects

引言

LINQ to Objects 帮助我们使用 LINQ 查询集合中的对象。我们可以使用 LINQ 访问内存中的数据结构。我们可以查询实现 IEnumerable 接口或泛型类型 IEnumerable 的任何类型的对象。列表、数组和字典是一些可以使用 LINQ 查询的集合对象。

在本文中，作者 N. Satheesh Kumar 向我们展示了如何使用 LINQ 运算符查询不同的对象，并避免使用循环方法来过滤集合中的值。

没有 LINQ，我们就必须逐个遍历值，然后查找所需详细信息。然而，使用 LINQ，我们可以直接查询集合并过滤所需值，而无需任何循环。LINQ 提供了强大的筛选、排序和分组功能，所需的编码最少。例如，如果我们想找出存储在程序集中的类型，然后筛选所需详细信息，我们可以使用 LINQ 通过 System.Reflection 类来查询程序集详细信息。System.Reflection 命名空间包含通过检查其元数据来检索有关程序集、模块、成员、参数和其他实体的类型。此外，目录下的文件是可以使用 LINQ 查询的对象集合。我们将看到一些查询集合的示例。

整数数组

以下示例显示了一个包含一组整数的整数数组。我们可以对数组应用 LINQ 查询来获取所需值。

int[] integers = { 1, 6, 2, 27, 10, 33, 12, 8, 14, 5 };
IEnumerable<int> twoDigits = from numbers in integers
        where numbers >= 10
        select numbers;
Console.WriteLine("Integers > 10:");
foreach (var number in twoDigits)
{
    Console.WriteLine(number);
}

integers 变量包含一个具有不同值的整数数组。twoDigits 变量（类型为 IEnumerable）保存查询。要获得实际结果，必须执行查询。

当查询变量通过 foreach 循环迭代，通过调用 GetEnumerator() 枚举结果时，会发生实际的查询执行。类型为 IEnumerable<T> 的任何变量都可以使用 foreach 结构进行枚举。支持 IEnumerable<T> 或派生接口（如泛型 IQueryable<T>）的类型称为可查询类型。所有集合，如列表、字典和其他类，都是可查询的。存在一些非泛型 IEnumerable 集合，如 ArrayList，也可以使用 LINQ 进行查询。为此，我们必须将范围变量的类型显式声明为集合中对象的特定类型，正如本文后面的示例中所解释的那样。

twoDigits 变量将保存查询，以获取大于或等于 10 的值。这用于逐个从数组中获取数字。foreach 循环将执行查询，然后遍历从整数数组中检索到的值，并将它们写入控制台。这是从集合中获取所需值的简单方法。

如果我们只想要集合中的前四个值，我们可以对集合对象应用 Take() 查询运算符。以下示例从集合中获取前四个整数。结果集合中的四个整数使用 foreach 方法显示。

IEnumerable<int> firstFourNumbers = integers.Take(4);
Console.WriteLine("First 4 numbers:");
foreach (var num in firstFourNumbers)
{
    Console.WriteLine(num);
}

Take() 运算符的相反是 Skip() 运算符，它用于跳过集合中的项目数并检索其余项。以下示例跳过列表中的前四个项目并检索其余项。

IEnumerable<int> skipFirstFourNumbers = integers.Skip(4);
Console.WriteLine("Skip first 4 numbers:");
foreach (var num in skipFirstFourNumbers)
{
  Console.WriteLine(num);
}

此示例显示了一种从集合中获取或跳过指定数量项目的方法。那么，如果我们想在列表中找到匹配项之前跳过或获取项目，该怎么办？我们有相应的运算符。它们是 TakeWhile() 和 SkipWhile()。

例如，以下代码显示了如何从整数集合中获取数字列表，直到找到 50。TakeWhile() 使用表达式，只要条件为真，就将元素包含在集合中，并忽略列表中的其他元素。此表达式表示用于测试集合中元素的条件以匹配。

int[] integers = { 1, 9, 5, 3, 7, 2, 11, 23, 50, 41, 6, 8 };
IEnmerable<int> takeWhileNumber = integers.TakeWhile(num =>
num.CompareTo(50) != 0);
Console.WriteLine("Take while number equals 50");
foreach (int num in takeWhileNumber)
{
    Console.WriteLine(num.ToString());
}

类似地，我们可以使用 SkipWhile() 跳过集合中的项目。它使用表达式，只要条件为真，就绕过集合中的元素。此表达式用于评估列表中每个元素的条件。表达式的输出是布尔值。如果表达式返回 false，则返回集合中的其余元素，并且不会为其他元素执行该表达式。返回值为 false 的第一个出现会停止对其他元素的表达式执行，并返回其余元素。当第一个匹配项找到后，这些运算符如果应用于排序列表，会提供更好的结果，因为表达式会被忽略。

IEnumerable<int> skipWhileNumber = integers.SkipWhile(num =>
num.CompareTo(50) != 0);
Console.WriteLine("Skip while number equals 50");
foreach (int num in skipWhileNumber)
{
    Console.WriteLine(num.ToString());
}

对象集合

在本节中，我们将看到如何查询自定义构建的对象集合。让我们以 Icecream 对象为例，构建一个集合，然后我们可以查询该集合。以下代码中的 Icecream 类包含不同的属性，如 Name、Ingredients、TotalFat 和 Cholesterol。

public class Icecream
{
    public string Name { get; set; }
    public string Ingredients { get; set; }
    public string TotalFat { get; set; }
    public string Cholesterol { get; set; }
    public string TotalCarbohydrates { get; set; }
    public string Protein { get; set; }
    public double Price { get; set; }
}

现在，使用前面定义的类构建 Icecreams 列表集合。

List<Icecream> icecreamsList = new List<Icecream>
{
    new Icecream {Name="Chocolate Fudge Icecream", Ingredients="cream,
    milk, mono and diglycerides...", Cholesterol="50mg",
    Protein="4g", TotalCarbohydrates="35g", TotalFat="20g",
    Price=10.5
},
    new Icecream {Name="Vanilla Icecream", Ingredients="vanilla extract,
    guar gum, cream...", Cholesterol="65mg", Protein="4g",
    TotalCarbohydrates="26g", TotalFat="16g", Price=9.80 },
    new Icecream {Name="Banana Split Icecream", Ingredients="Banana, guar
    gum, cream...", Cholesterol="58mg", Protein="6g",
    TotalCarbohydrates="24g", TotalFat="13g", Price=7.5 }
};

我们拥有 icecreamsList 集合，其中包含三个 Icecream 类型的对象。现在，假设我们需要检索所有价格较低的冰淇淋。我们可以使用循环方法，其中我们必须逐个查看列表中每个对象的价格值，然后检索 Price 属性值较低的对象。使用 LINQ，我们可以避免循环遍历所有对象及其属性来查找所需的对象。我们可以使用 LINQ 查询轻松找到这一点。以下是一个从集合中获取低价冰淇淋的查询。该查询使用 where 条件来执行此操作。这类似于关系数据库查询。当类型为 IEnumerable 的变量在 foreach 循环中被引用时，查询将被执行。

List<Icecream> Icecreams = CreateIcecreamsList();
IEnumerable<Icecream> IcecreamsWithLessPrice =
from ice in Icecreams
where ice.Price < 10
select ice;
Console.WriteLine("Ice Creams with price less than 10:");
foreach (Icecream ice in IcecreamsWithLessPrice)
{
    Console.WriteLine("{0} is {1}", ice.Name, ice.Price);
}

正如我们使用了 List<Icecream> 对象一样，我们也可以使用 ArrayList 来保存对象，并且可以使用 LINQ 查询来根据我们的需要从集合中检索特定的对象。例如，以下代码将与我们在上一个示例中一样，将相同的 Icecreams 对象添加到 ArrayList 中。

ArrayList arrListIcecreams = new ArrayList();
arrListIcecreams.Add( new Icecream {Name="Chocolate Fudge Icecream",
   Ingredients="cream, milk, mono and diglycerides...",
   Cholesterol="50mg", Protein="4g", TotalCarbohydrates="35g",
   TotalFat="20g", Price=10.5 });
arrListIcecreams.Add( new Icecream {Name="Vanilla Icecream",
   Ingredients="vanilla extract, guar gum, cream...",
   Cholesterol="65mg", Protein="4g", TotalCarbohydrates="26g",
   TotalFat="16g", Price=9.80 });
arrListIcecreams.Add( new Icecream {Name="Banana Split Icecream",
   Ingredients="Banana, guar gum, cream...", Cholesterol="58mg",
   Protein="6g", TotalCarbohydrates="24g", TotalFat="13g", Price=7.5
});

以下是从列表中获取低价冰淇淋的查询。

var queryIcecreanList = from Icecream icecream in arrListIcecreams
where icecream.Price < 10
select icecream;

使用下面的 foreach 循环来显示使用上述查询检索到的对象的 PPrice。

foreach (Icecream ice in queryIcecreanList)
Console.WriteLine("Icecream Price : " + ice.Price);

从字符串读取

我们都知道字符串是字符的集合。这意味着我们可以直接查询字符串值。现在，让我们看一个字符串值，并尝试找出字符串中大写字母的数量。例如，将一个字符串值赋给变量 aString，如下所示。

string aString = "Satheesh Kumar";

现在，让我们构建一个查询来读取字符串并找出大写字母的数量。查询的类型应为 IEnumerable。

IEnumerable<char> query =
from ch in aString
where Char.IsUpper(ch)
select ch;

查询在 where 子句中使用 Char.IsUpper 方法来找出字符串中的大写字母。以下代码显示了字符串中大写字符的数量。

Console.WriteLine("Count = {0}", count);

从文本文件读取

无论文件包含什么数据，都可以称之为集合。让我们创建一个包含字符串集合的文本文件。为了从文本文件中获取值，我们可以使用 LINQ 查询。创建一个包含不同冰淇淋名称的文本文件。我们可以使用 StreamReader 对象从文本文件中逐行读取。创建一个 List 对象，其类型为 string，用于保存从文本文件中读取的值。一旦我们将值加载到 List 中，我们就可以像处理普通集合对象一样，使用 LINQ 查询轻松地查询该列表。以下示例代码读取文本文件，并将冰淇淋名称加载到字符串列表中。

List<string> IcecreamNames = new List<string>();
using( StreamReader sReader = new StreamReader(@"C:Icecreams.txt"))
{
    string str;
    str = sReader.ReadLine();
    while (str != null)
    {
        IcecreamNames.Add(str);
    }
}

以下示例代码读取字符串列表，并按降序检索冰淇淋的名称。

IEnumerable<string> icecreamQuery =
from name in IcecreamNames
orderby name descending
select name;

我们可以使用以下代码显示名称来验证查询结果。

foreach (string nam in icecreamQuery)
{
    Console.WriteLine(nam);
}

以下代码显示名称并验证查询结果。

foreach (string nam in icecreamQuery)
{
    Console.WriteLine(nam);
}

与上面示例中使用的集合类似，.NET 反射类库可用于读取 .NET 程序集的元数据，并将其类型、类型成员、参数和其他属性创建为集合。这些集合支持 IEnumerable 接口，这有助于我们使用 LINQ 查询它们。

摘要

在本文中，我们看到了一些使用 LINQ 运算符查询不同对象的示例。我们可以在任何支持 IEnumerable 的对象上使用 LINQ 查询。通过使用 LINQ，我们可以避免使用循环方法遍历集合并获取所需详细信息。LINQ 提供了强大的筛选、排序和分组方法。这将减少我们的编码以及开发时间。