C# System.Linq 万能的查询语句示例详解

首先是官方文档：

System.Linq 命名空间 | Microsoft Docs

Enumerable 类 (System.Linq) | Microsoft Docs

合理的使用System.Linq 类库，可以让代码更加高效简洁，对操作继承IEnumerable的数据类型（数组、List、Dictionary等）可以快速高效的做一些操作，比如在字典中根据Value值获取对应的Key，常规方法就是遍历比较，使用Linq库的"FirstOrDefault"或"Whrer"则会更加快捷。

Linq查询有两种形式的语法：查询语法和方法语法

1. 查询语法：使用查询表达式的形式，类似SQL语句

        var value00 = from item in array1 select item;

2. 方法语法：使用方法调用的形式

        value00 = array1.Select(item => item);

下面是示例：

一、准备工作

先准备几个测试类

    public class PlayerGroup
    {
        public Player[] players;
    }
    public class EnemyGroup
    {
        public Enemy[] enemies;
    }
    public class Player
    {
        public Player(string _name, int _level)
        {
            name = _name;
            level = _level;
            attack = level / 2 www.devze.com* 10;
        }
        public string name;
        public int level;
        public int attack;
    }
    public class Enemy
    {
        public Enemy(string _name, int _level)
        {
            name = _name;
            level = _level;
            attack = level / 2 * 10;
        }
        public string name;
        public int level;
        public int attack;
    }

在准备几个测试数组（其他实现了IEnumerable<>接口的系列也可）

int[] array1 = new int[] { 0, 1, 2, 3, 4, };
        int[] array2 = new int[] { 5, 6, 7, 8, 9, };
        Player[] array3 = new Player[]
        {
            new Player("p01", 1),
            new Player("p02", 2),
            new Player("p03", 3),
            new Player("p04", 4),
            new Player("p05", 5),
            new Player("p06", 6),
            new Player("p07", 7),
            new Player("p08", 8),
            new Player("p09", 9),
            new Player("p10", 10),
        };
        Enemy[] array4 = new Enemy[]
        {
            new Enemy("e01", 6),
            new Enemy("e02", 7),
            new Enemy("e03", 8),
            new Enemy("e04", 9),
            new Enemy("e05", 10),
            new Enemy("e06", 11),
            new Enemy("e07", 12),
            new Enemy("e08", 13),
            new Enemy("e09", 14),
            new Enemy("e10", 15),
        };
        PlayerGroup[] array5 = new PlayerGroup[2]
        {
           new PlayerGroup() { players =  new Player[]{ new Player("pm11", 1), new Player("pm12", 1) } },
           new PlayerGroup() { players =  new Player[]{ new Player("pm21", 2), new Player("pm22", 2) } }
        };
        EnemyGroup[] array6 = new EnemyGroup[2]
        {
           new EnemyGroup() { enemies =  new Enemy[]{ new Enemy("em11", 2), new Enemy("em12", 2) } },
           new EnemyGroup() { enemies =  new Enemy[]{ new Enemy("em21", 3), new Enemy("em22", 3) } }
        };
        int[] array7 = new int[] { 1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 6 };

为了方便查看结果，对序列元素的log做一下处理

    private void TestLog(IEnumerable enumerable)
    {
        if (enumerable == null)
            Debug.Log("enumerable is null");
        else
        {
            string logStr = "";
            foreach (var item in enumerable)
            {
                logStr += " - " + item;
            }
            Debug.Log(logStr);
        }
    }

 二、查询语法的查询子句，以及部分对应的方法语法的运算

1. from:指定要作为数据来源使用的数据集合

        //from:指定要作为数据来源使用的数据集合
        //指定以array1作为数据来源
        var value01 = from item in array1
                      select item;
        TestLog(value01);
        // - 0 - 1 - 2 - 3 - 4
        //from可以有多个，每个from子句都指定了一个额外的源数据合集
        //指定array3，array4两个源数据
        var value02 = from item1 in array3
                      from item2 in array4
                      where item1.level == item2.level
                      select item1.name;
        TestLog(value02);
        // - p06 - p07 - p08 - p09 - p10

2. sephplect:指定对象的哪部分被选择（可以是整个数据项，也可以是其中的一个或几个字段），并将结果序列合并为一个序列

        //指定选择name字段，返回值类型var实际为IEnumerable<string>
        var value03 = from item in array3
                      select item.name;
        TestLog(value03);
        value03 = array3.Select(item => item.name);
        TestLog(value03);
        // - p01 - p02 - p03 - p04 - p05 - p06 - p07 - p08 - p09 - p10
        //select:指定选择name和attack字段，返回值类型var实际为IEnumerable<t>，t是匿名类型new{ int level, int attack }
        var value04 = from item in array3
                      where item.level < 5
                      select new { item.level, item.attack };
        TestLog(value04);
        value04 = array3.Select(item => new { item.level, item.attack });
        TestLog(value04);
        // - { level = 1, attwww.devze.comack = 0 } - { level = 2, attack = 10 } - { level = 3, attack = 10 } - { level = 4, attack = 20 }

3. where:对序列的元素进行筛选

        //where:对array1的元素进行筛选，只取level < 3的元素
        var value05 = from item in array1
                      where item < 3
                      select item;
        TestLog(value05);
        value05 = array1.Where(item => item < 3);
        TestLog(value05);
        // - 0 - 1 - 2

4. let:接受一个表达式的运算，并赋记录结果

        //let:记录两个元素之和
        var value06 = from item1 in array1
                      from item2 in array2
                      let sum = item1 + item2
                      where sum == 10
                      select item1 + "+" + item2 + "=10";
        TestLog(value06);
        // - 1+9=10 - 2+8=10 - 3+7=10 - 4+6=10

5. orderby:根据一个或多个键对序列中的元素排序

        //orderby:按照level进行排序
        var value07 = from item in array3
                      where item.level <= 5
                      orderby item.level
                      select item.name;
        TestLog(value07);
        // - p01 - p02 - p03 - p04 - p05

6. group...by...:指定选择的项如何被分组

        //group...by...:按照attack进行分组
        var value08 = from item in array3
                      group item by item.attack;
        TestLog(value08.Select(item => item.Key + ":" + item.Count()));
        // - 0:1 - 10:2 - 20:2 - 30:2 - 40:2 - 50:1

7. join...on...:联结两个序列，作为一个新的集合

        //join...on...:以array1和array2作为一个新的集合，并取其中array1元素中和array2元素中level相等的元素
        var value09 = from item1 in array3
                      join item2 in array4 on item1.level equals item2.level
                      select item1.level;
        TestLog(value09);
        value09 = array3.Join(array4, item1 => item1.level, item2 => item2.level, (item1, item2) => item1.level);
        TestLog(value09);
        // - 6 - 7 - 8 - 9 - 10
        //join...on...
        var value10 = from item1 in array3
                      join item2 in array4 on item1.level equals item2.level
                      select new { item1.level, playerName = item1.name, enemyName = item2.name };
        TestLog(value10);
        value10 = array3.Join(array4, item1 => item1.level, item2 => item2.level, (item1, item2) => new { item1.level, playerName = item1.name, enemyName = item2.name });
        TestLog(value10);
        // - { level = 6, playerName = p06, enemyName = e01 } - { level = 7, playerName = p07, enemyName = e02 } - { level = 8, playerName = p08, enemyName = e03 } - { level = 9, playerName = p09, enemyName = e04 } - { level = 10, playerName = p10, enemyName = e05 }

8. into:可以记录查询的一部分结果，以便后续继续使用

        //into:可以记录查询的一部分结果，以便后续继续使用
        var value11 = from item1 in array3
                      join item2 in array4 on item1.level equals item2.level
                      into temp
                      from item3 in temp
                      select item3.level;
        TestLog(value11);
        // - 6 - 7 - 8 - 9 - 10

三、方法语法的运算

1. Select:指定对象的哪部分被选择（可以是整个数据项，也可以是其中的一个或几个字段），并将结果序列合并为一个序列

        //指定选择name字段，返回值类型var实际为IEnumerable<string>
        var value21 = array3.Select(item => item.name);
        TestLog(value21);        // - p01 - p02 - p03 - p04 - p05 - p06 - p07 - p08 - p09 - p10

2. Where:对序列的元素进行筛选

        //对array1的元素进行筛选，只取level <= 5的元素
        var value22 = array1.Where(item => item < 5);
        TestLog(value22);        // - 0 - 1 - 2 - 3 - 4

3. Join:联结两个序列，作为一个新的集合

        //以array1和array2作为一个新的集合，并取其中array1元素中和array2元素中level相等的元素
        var value23 = array3.Join(array4, item1 => item1.level, item2 => item2.level, (item1, item2) => item1.level);
        TestLog(value23);        // - 6 - 7 - 8 - 9 - 10
        var value24 = array3.Join(array4, item1 => item1.level, item2 => item2.level, (item1, item2) => new { item1.level, playerName = item1.name, enemyName = item2.name });
        TestLog(value24);
        // - { level = 6, playerName = p06, enemyName = e01 } - { level = 7, playerName = p07, enemyName = e02 } - { level = 8, playerName = p08, enemyName = e03 } - { level = 9, playerName = p09, enemyName = e04 } - { level = 10, playerName = p10, enemyName = e05 }

4. SelectMany:将序列的每个元素投影到 IEnumerable<T> 并将结果序列合并为一个序列

        //筛选array3中的players字段，将每个players值拆散成IEnumerable<Player>，并将所有的IEnumerable<Player>合并为一个序列
        var value25 = array5.SelectMany(group => group.players);
        TestLog(value25);        // - Player - Player - Player - Player
        var value26 = array5.SelectMany(group => group.players, (group, player) => player.name);
        TestLog(value26);        // - pm11 - pm12 - pm21 - pm22

5. GroupJoin:基于键值等同性对两个序列的元素进行关联，并对结果进行分组。 使用默认的相等比较器对键进行比较

然而并没有搞懂···

        var value27 = array5.GroupJoin(array6, group01 => group01.players.Select(item => item.level), group02 => group02.enemies.Select(item => item.level), (group, groups) => group.players.Select(p => p.name));
        foreach (var item in value27)
        {
            TestLog(item);
            // - pm11 - pm12
            // - pm21 - pm22
        }

6. Take:返回序列中的前n个对象

        var value28 = array1.Take(3);
        TestLog(value28);        // - 0 - 1 - 2

7. Skip:跳过序列中的前n个对象

        //Skip:跳过序列中的前n个对象
        var value29 = array1.Skip(3);
        TestLog(value29);        // - 3 - 4

8. TakeWhile:迭代序列，如果当前项计算结果返回true，就选择该项。在第一次返回false的时候，该项和其余项都被丢弃，不在判断后面的项

        //0返回true，1返回false，所以1及其后面的元素都丢弃
        var value30 = array1.TakeWhile(i => i % 2 == 0);
        TestLog(value30);        // - 0

9.SkipWhile:迭代序列，如果当前项的计算结果返回true，就跳过该项。在第一次返回false的时候，该项和其余项都被选择

        //SkipWhile:迭代序列，如果当前项的计算结果返回true，就跳过该项。在第一次返回false的时候，该项和其余项都被选择
        var value31 = array1.SkipWhile(i => i % 2 == 0);
        TestLog(value31);        // - 1 - 2 - 3 - 4

10. Concat:连接两个序列

        var value32 = array2.Concat(array1);
        TestLog(value32);        // - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 0 - 1 - 2 - 3 - 4

11. OrderBy:根据一个或多个键对序列中的元素排序

        var value33 = value32.OrderBy(i => i);
        TestLog(value33);        // - 0 - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9

12.  Reverse:反转序列中的元素

        var value34 = array1.Reverse();
        TestLog(value34);        // - 4 - 3 - 2 - 1 - 0

13. GroupBy:对序列中的元素分组

        var value35 = array1.GroupBy(i => i < 3);
        foreach (IGrouping<bool, int> item in value35)
        {
            Debug.Log(item.Key);
            TestLog(item);
        }
        //True
        // - 0 - 1 - 2
        //False
        // - 3 - 4

14. Distinct:去除序列中的重复项

        var value36 = array7.Distinct();
        TestLog(value36);        // - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6

15. Union:返回两个序列的并集

        var value37 = array2.Union(array7);
        TestLog(value37);        // - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 1 - 2 - 3 - 4

16. Intersect:返回两个序列的交集

        var value38 = array1.Intersect(array7);
        TestLog(value38);        // - 1 - 2 - 3 - 4

17. Except:返回第一个序列中不重复的元素减去同样位于第二个序列中的元素

        var value39 = array7.Intersect(array1);
        TestLog(value39);        // - 1 - 2 - 3 - 4

18. AsEnumerable:将序列作为IEnumerable<TSource>返回

        var value40 = array1.AsEnumerable();
        Debug.Log(value40.GetType());

19.ToArray:将序列作为数组返回

        var value41 = array1.ToArray();
        Debug.Log(value41.GetType());      //System.Int32[]

20. ToList:将序列作为List<T>返回

        var value42 = array1.ToList();
        Debug.Log(value42.GetType());       //System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]

21. ToDictionaty:将序列作为Dictionary<TKey,TElement>

        varjavascript value43 = array1.ToDictionary(i => i);
        Debug.Log(value43.GetType());   //System.Collections.Generic.Dictionary`2[System.Int32,System.Int32]

22. ToLookup:将序列作为LookUp<TKey,TElement>

        var value44 = array1.ToLookup(i => i);
        Debug.Log(value44.GetType());       //System.Linq.Lookup`2[System.Int32,System.Int32]

23. OfType:所返回的序列中元素是指定类型的元素

        var value45 = array1.OfType<int>();
        TestLog(value45);        // - 0 - 1 - 2 - 3 - 4

24. Cast:将序列中所有的元素强制转换为给定的类型

        var value46 = array1.Cast<string>();
        Debug.Log(value46.GetType());   //System.Linq.Enumerable+<CastIterator>d__34`1[System.String]

25. SequenceEqual:返回一个布尔值，指定两个序列是否相等

        var value47 = array1.SequenceEqual(array2);
        Debug.Log(value47);         //False

26.1 First:返回序列中第一个匹配的元素。如果没有元素匹配，抛出异常。如果没有给出条件，返回序列的第一个元素

26.2 FirstOrDefault：返回序列中第一个匹配的元素。如果没有元素匹配，返回该类型的默认值。如果没有给出条件，返回序列的第一个元素

        var value48 = array1.First();
        Debug.Log(value48);         //0
        value48 = array1.First(i => i > 2);
        Debug.Log(value48);         //3
        value48 = array1.FirstOrDefault(i => i > 10);
        Debug.Log(value48);         //0

27.1 Last:返回序列中最后一个匹配的元素。如果没有元素匹配，抛出异常。如果没有给出条件，返回序列的最后一个元素

27.2LastOrDefault:返回序列中最后一个匹配的元素。如果没有元素匹配，就返回默认值。如果没有给出条件，返回序列的最后一个元素

        var value48 = array1.First();
        Debug.Log(value48);         //0
        value48 = array1.First(i => i > 2);
        Debug.Log(value48);         //3
        value48 = array1.FirstOrDefault(i => i > 10);
        Debug.Log(value48);         //0

28.1 Single:返回序列中匹配的单个元素。如果没有元素匹配，或多于一个元素匹配，抛出异常

28.2 SingleOrDefault:返回序列中匹配的单个元素。如果没有元素匹配，返回默认值。如果多于一个元素匹配，抛出异常

        var value49 = array7.Single(i => i == 1);
        Debug.Log(value49);             //1
        //value49 = array7.Single(i => i == 2);
        //Debug.Log(value49);           //报错(InvalidOperationException: Sequence contains more than one matching element)
        value49 = array7.SingleOrDefault(i => i == 10);
        Debug.Log(value49);             //0
        //value49 = array7.SingleOrDefault(i => i == 2);
        //Debug.Log(value49);           //报错(InvalidOperationException: Sequence contains more than one matching element)

29.1 ElementAt:返回序列中指定索引处的元素；如果索引超出范围，抛出异常

29.2 ElementAtOrDefault:返回序列中指定索引处的元素；如果索引超出范围，返回默认值

        var value50 = array1.ElementAt(1);
        Debug.Log(value50);             //1
        var value51 = array1.ElementAtOrDefault(10);
        Debug.Log(value51);             //0

30. DefaultIfEmpty:返回指定序列中的元素；如果序列为空，则返回集合中类型参数的默认值

        List<int> array8 = new List<int>();
        var value52 = array8.DefaultIfEmpty();
        TestLog(value52);               // - 0

31. Range:生成指定范围内的整数的序列。给定一个start整型和count整型，返回序列包含count个整型，其中第一个元素的值为start，之后每个后续元素都比前一个大1

        var value53 = Enumerable.Range(10, 3);
        TestLog(value53);               // - 10 - 11 - 12

32. Repeat:生成包含一个重复值的序列

        var value54 = Enumerable.Repeat(10, 3);
        TestLog(value54);               // - 10 - 10 - 10

33. Empty:返回给定类型T的空序列

        var value55 = Enumerable.Empty<int>();
        Debug.Log(value55.Count());     //0

34. Contains:序列中是否包含给定的元素

        var value56 = array1.Contains(1);
        Debug.Log(value56);     //True

35.1 Count:返回序列中元素的个数(int)。重载可以添加筛选条件，返回满足条件的元素个数

35.2 LongCount:返回序列中元素的个数(long)。重载可以添加筛选条件，返回满足条件的元素个数

        var value57 = array1.Count();
        Debug.Log(value57);     //5
        var value58 = array1.LongCount(i => i < 3);
        Debug.Log(value58);     //3

36. Sum:返回序列中值的总和

        var value59 = array1.Sum();
        Debug.Log(value59);     //10

37.1 Min:返回序列中最小的值

37.2 Max:返回序列中最大的值

        var value60 = array1.Min();
        Debug.Log(value60);     //0
        var value61 = array1.Max();
        Debug.Log(value61);     //4

38. Average:返回序列中的平均值

        var value62 = array1.Average();
        Debug.Log(value62);     //2

39. Any:序列中是否存在满足条件的元素

        var value63 = array1.Any(i => i > 0);
        Debug.Log(value63);     //True

40. All:序列中是否全部元素都满足条件

        var value64 = array1.All(i => i > 0);
        Debug.Log(value64);     //False

41. Append:将一个值追加到序列末尾

        var value65 = array1.Append(10);
        TestLog(value65);     // - 0 - 1 - 2 - 3 - 4 - 10

42. Aggregate:连续对序列中的各个元素应用给定的函数

        //Aggregate 01
        //对序列应用累加器函数  将指定的种子值用作累加器初始值  并使用指定的函数选择结果值
        //public static TResult Aggregate<TSource, TAccumulate, TResult>(this IEnumerable<TSource> source, TAccumulate seed, Func<TAccumulate, TSource, TAccumulate> func, Func<TAccumulate, TResult> resultSelector);
        //Aggregate 02
        //对序列应用累加器函数  将指定的种子值用作累加器初始值
        //public static TAccumulate Aggregate<TSource, TAccumulate>(this IEnumerable<TSource> source, TAccumulate seed, Func<TAccumulate, TSource, TAccumulate> func);
        //Aggregate 03
        //对序列应用累加器函数
        //public static TSource Aggregate<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TSource, TSource> func);
        //TSource : source的元素类型
        //TAccumulate : 累加器值的类型
        //TResult : 结果值的类型
        //source  IEnumerable<TSource> : 要应用累加器的序列IEnumerable<T>
        //seed  TAccumulate : 累加器的初始值
        //func  Func<TAccumulate, TSource, TAccumulate> : 要对每个元素调用的累加器函数
        //resultSelector  Func<TAccumulate, TResult> : 将累加器的最终值转换为结果值的函数
        string[] fruits = { "apple", "mango", "orange", "passionfruit", "grape" };
        //Aggregate 01 Demo 查找长度最长的字符串
        string longestName =
            fruits.Aggregate("banana", (longest, next) => next.Length > longest.Length ? next : longest, fruit => fruit.ToUpper());
        Debug.Log("longestName : " + longestName);
        //Aggregate 02 Demo 查找名字以"e"结尾的的数量
        int count = fruits.Aggregate(0, (total, next) => next.EndsWith("e") ? total + 1 :http://www.devze.com total);
        Debug.Log("count : " + count);
        //Aggregate 03 Demo 颠倒字符串顺序
        string sentence = "the quick brown fox jumps over the lazy dog";
        // Split the string into individual words.
        string[] words = sentence.Split(' ');
        // Prepend each word to the beginning of the new sentence to reverse the word order.
        string reversed = words.Aggregate((workingSentence, next) => next + " " + workingSentence);
        Debug.Log("reversed : " + reversed);
        //累加字典Dictionary的Value
        Dictionary<string, int> numDic = new Dictionary<string, int>();
        int totalNum = numDic.Aggregate(0, (total, next) => total += next.Value);

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