使用 LINQ 进行数据转换 (C#)

项目
09/22/2022

语言集成查询 (LINQ) 不只是检索数据。它也是用于转换数据的强大工具。通过使用 LINQ 查询，可以使用源序列作为输入，并通过多种方式对其进行修改，以创建新的输出序列。通过排序和分组，你可以修改序列本身，而无需修改这些元素本身。但也许 LINQ 查询最强大的功能是创建新类型。这可以在 select 子句中完成。例如，可以执行下列任务：

将多个输入序列合并为具有新类型的单个输出序列。
创建其元素由源序列中每个元素的一个或多个属性组成的输出序列。
创建其元素由对源数据执行的操作结果组成的输出序列。
创建其他格式的输出序列。例如，可以将数据从 SQL 行或文本文件转换为 XML。

这只是几个例子。当然，可以以各种方式在同一查询中组合这些转换。此外，一个查询的输出序列可以用作新查询的输入序列。

将多个输入联接到一个输出序列中

可以使用 LINQ 查询创建包含元素的输出序列，这些元素来自多个输入序列。以下示例演示如何组合两个内存中数据结构，但相同的原则可应用于组合来自 XML 或 SQL 或数据集源的数据。假设以下两种类类型：

class Student
{
    public string First { get; set; }
    public string Last {get; set;}
    public int ID { get; set; }
    public string Street { get; set; }
    public string City { get; set; }
    public List<int> Scores;
}

class Teacher
{
    public string First { get; set; }
    public string Last { get; set; }
    public int ID { get; set; }
    public string City { get; set; }
}

以下示例演示了查询：

class DataTransformations
{
    static void Main()
    {
        // Create the first data source.
        List<Student> students = new List<Student>()
        {
            new Student { First="Svetlana",
                Last="Omelchenko",
                ID=111,
                Street="123 Main Street",
                City="Seattle",
                Scores= new List<int> { 97, 92, 81, 60 } },
            new Student { First="Claire",
                Last="O’Donnell",
                ID=112,
                Street="124 Main Street",
                City="Redmond",
                Scores= new List<int> { 75, 84, 91, 39 } },
            new Student { First="Sven",
                Last="Mortensen",
                ID=113,
                Street="125 Main Street",
                City="Lake City",
                Scores= new List<int> { 88, 94, 65, 91 } },
        };

        // Create the second data source.
        List<Teacher> teachers = new List<Teacher>()
        {
            new Teacher { First="Ann", Last="Beebe", ID=945, City="Seattle" },
            new Teacher { First="Alex", Last="Robinson", ID=956, City="Redmond" },
            new Teacher { First="Michiyo", Last="Sato", ID=972, City="Tacoma" }
        };

        // Create the query.
        var peopleInSeattle = (from student in students
                    where student.City == "Seattle"
                    select student.Last)
                    .Concat(from teacher in teachers
                            where teacher.City == "Seattle"
                            select teacher.Last);

        Console.WriteLine("The following students and teachers live in Seattle:");
        // Execute the query.
        foreach (var person in peopleInSeattle)
        {
            Console.WriteLine(person);
        }

        Console.WriteLine("Press any key to exit.");
        Console.ReadKey();
    }
}
/* Output:
    The following students and teachers live in Seattle:
    Omelchenko
    Beebe
 */

有关详细信息，请参阅 join 子句和 select 子句。

选择每个源元素的子集

有两种主要方法来选择源序列中每个元素的子集：

若要仅选择源元素的一个成员，请使用点操作。在以下示例中，假设 Customer 对象包含多个公共属性，包括名为 City 的字符串。在执行时，此查询将生成字符串的输出序列。
```
var query = from cust in Customers  
            select cust.City;  
```
若要创建包含多个源元素属性的元素，可以使用带有命名对象或匿名类型的对象初始值设定项。以下示例演示如何使用匿名类型封装每个 Customer 元素的两个属性：
```
var query = from cust in Customer  
            select new {Name = cust.Name, City = cust.City};  
```

有关详细信息，请参阅对象和集合初始值设定项和匿名类型。

将内存中对象转换为 XML

LINQ 查询可以轻松地在内存中数据结构、SQL 数据库、ADO.NET 数据集和 XML 流或文档之间转换数据。以下示例将内存中数据结构中的对象转换为 XML 元素。

class XMLTransform
{
    static void Main()
    {
        // Create the data source by using a collection initializer.
        // The Student class was defined previously in this topic.
        List<Student> students = new List<Student>()
        {
            new Student {First="Svetlana", Last="Omelchenko", ID=111, Scores = new List<int>{97, 92, 81, 60}},
            new Student {First="Claire", Last="O’Donnell", ID=112, Scores = new List<int>{75, 84, 91, 39}},
            new Student {First="Sven", Last="Mortensen", ID=113, Scores = new List<int>{88, 94, 65, 91}},
        };

        // Create the query.
        var studentsToXML = new XElement("Root",
            from student in students
            let scores = string.Join(",", student.Scores)
            select new XElement("student",
                       new XElement("First", student.First),
                       new XElement("Last", student.Last),
                       new XElement("Scores", scores)
                    ) // end "student"
                ); // end "Root"

        // Execute the query.
        Console.WriteLine(studentsToXML);

        // Keep the console open in debug mode.
        Console.WriteLine("Press any key to exit.");
        Console.ReadKey();
    }
}

此代码生成以下 XML 输出：

<Root>  
  <student>  
    <First>Svetlana</First>  
    <Last>Omelchenko</Last>  
    <Scores>97,92,81,60</Scores>  
  </student>  
  <student>  
    <First>Claire</First>  
    <Last>O'Donnell</Last>  
    <Scores>75,84,91,39</Scores>  
  </student>  
  <student>  
    <First>Sven</First>  
    <Last>Mortensen</Last>  
    <Scores>88,94,65,91</Scores>  
  </student>  
</Root>

有关详细信息，请参阅在 C# 中创建 XML 树 (LINQ to XML)。

对源元素执行操作

输出序列可能不包含源序列中的任何元素或元素属性。输出可能是使用源元素作为输入参数而计算得出的值序列。

以下查询将采用表示圆半径的数字序列，计算每个半径范围的面积，并返回输出序列，其中包含以所计算面积进行格式设置的字符串。

输出序列的每个字符串都将使用字符串内插进行格式设置。内插字符串的左引号前有一个 $，并且可以在内插字符串内部的大括号内执行操作。执行这些操作后，结果将进行串联。

注意

如果查询将被转换为另一个域，则不支持在查询表达式中调用方法。例如，不能在 LINQ to SQL 中调用普通的 C# 方法，因为 SQL Server 没有用于它的上下文。但是，可以将存储过程映射到方法并调用这些方法。有关详细信息，请参阅存储过程。

class FormatQuery
{
    static void Main()
    {
        // Data source.
        double[] radii = { 1, 2, 3 };

        // LINQ query using method syntax.
        IEnumerable<string> output = 
            radii.Select(r => $"Area for a circle with a radius of '{r}' = {r * r * Math.PI:F2}");

        /*
        // LINQ query using query syntax.
        IEnumerable<string> output =
            from rad in radii
            select $"Area for a circle with a radius of '{rad}' = {rad * rad * Math.PI:F2}";
        */

        foreach (string s in output)
        {
            Console.WriteLine(s);
        }
            
        // Keep the console open in debug mode.
        Console.WriteLine("Press any key to exit.");
        Console.ReadKey();
    }
}
/* Output:
    Area for a circle with a radius of '1' = 3.14
    Area for a circle with a radius of '2' = 12.57
    Area for a circle with a radius of '3' = 28.27
*/