标准查询运算符概述 (C#)

项目
09/22/2022

标准查询运算符是组成 LINQ 模式的方法。这些方法中的大多数都作用于序列；其中序列指其类型实现 IEnumerable<T> 接口或 IQueryable<T> 接口的对象。标准查询运算符提供包括筛选、投影、聚合、排序等在内的查询功能。

共有两组 LINQ 标准查询运算符，一组作用于类型 IEnumerable<T> 的对象，另一组作用于类型 IQueryable<T> 的对象。构成每个集合的方法分别是 Enumerable 和 Queryable 类的静态成员。这些方法被定义为作为方法运行目标的类型的扩展方法。可以使用静态方法语法或实例方法语法来调用扩展方法。

此外，多个标准查询运算符方法作用于那些基于 IEnumerable<T> 或 IQueryable<T> 的类型外的类型。 Enumerable 类型定义了两种这样的方法，这两种方法都作用于类型 IEnumerable 的对象。这些方法（Cast<TResult>(IEnumerable) 和 OfType<TResult>(IEnumerable)）均允许在 LINQ 模式中查询非参数化或非泛型集合。这些方法通过创建一个强类型的对象集合来实现这一点。 Queryable 类定义了两种类似的方法 Cast<TResult>(IQueryable) 和 OfType<TResult>(IQueryable)，这两种方法都作用于类型 IQueryable 的对象。

各个标准查询运算符在执行时间上有所不同，具体情况取决于它们是返回单一值还是值序列。返回单一实例值的这些方法（例如 Average 和 Sum）立即执行。返回序列的方法会延迟查询执行，并返回一个可枚举的对象。

对于在内存中集合上运行的方法（即扩展 IEnumerable<T> 的那些方法），返回的可枚举对象将捕获传递到方法的参数。在枚举该对象时，将使用查询运算符的逻辑，并返回查询结果。

相反，扩展 IQueryable<T> 的方法不会实现任何查询行为。它们生成一个表示要执行的查询的表达式树。源 IQueryable<T> 对象执行查询处理。

可以在一个查询中将对查询方法的调用链接在一起，这就使得查询的复杂性可能会变得不确定。

下面的代码示例演示如何使用标准查询运算符来获取有关序列的信息。

string sentence = "the quick brown fox jumps over the lazy dog";  
// Split the string into individual words to create a collection.  
string[] words = sentence.Split(' ');  
  
// Using query expression syntax.  
var query = from word in words  
            group word.ToUpper() by word.Length into gr  
            orderby gr.Key  
            select new { Length = gr.Key, Words = gr };  
  
// Using method-based query syntax.  
var query2 = words.  
    GroupBy(w => w.Length, w => w.ToUpper()).  
    Select(g => new { Length = g.Key, Words = g }).  
    OrderBy(o => o.Length);  
  
foreach (var obj in query)  
{  
    Console.WriteLine("Words of length {0}:", obj.Length);  
    foreach (string word in obj.Words)  
        Console.WriteLine(word);  
}  
  
// This code example produces the following output:  
//  
// Words of length 3:  
// THE  
// FOX  
// THE  
// DOG  
// Words of length 4:  
// OVER  
// LAZY  
// Words of length 5:  
// QUICK  
// BROWN  
// JUMPS