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C#20、什么是LINQ

news 2025/11/16 8:57:27

在 C# 中，LINQ（Language Integrated Query，语言集成查询） 是 .NET 提供的一套强大而统一的数据查询语法，让你可以用类似 SQL 的方式，直接在 C# 代码中查询各种数据源（如数组、列表、数据库、XML 等）。

它的核心思想是：“用同一种方式查询不同来源的数据”。

✅ 为什么需要 LINQ？

在没有 LINQ 的时代：

查数组要用 for 循环
查数据库要用 SQL 字符串
查 XML 要用 DOM 或 XPath

👉 每种数据源都有不同的查询方式，学习成本高，代码不统一。

LINQ 解决了这个问题：无论数据在哪，查询语法都一样！

✅ LINQ 能查哪些数据？

只要数据实现了 IEnumerable<T>（内存集合）或 IQueryable<T>（远程数据源，如数据库），就可以用 LINQ 查询：

数据源类型	示例
内存集合	`List<T>`, `Array`, `Dictionary`
数据库	Entity Framework（EF Core）、LINQ to SQL
XML	LINQ to XML
其他	自定义支持 `IEnumerable<T>` 的类型

✅ 两种 LINQ 语法

1. 查询表达式语法（Query Syntax） —— 类似 SQL

var result = from num in numberswhere num > 5orderby num descendingselect num;

2. 方法语法（Method Syntax / Fluent Syntax） —— 基于扩展方法（更常用）

var result = numbers.Where(num => num > 5).OrderByDescending(num => num);

💡 两者功能等价，编译后都会转成方法调用。方法语法更灵活，使用更广泛。

✅ 常见 LINQ 操作示例（以内存列表为例）

假设有一个学生列表：

var students = new List<Student>
{new Student { Name = "Alice", Age = 20, Score = 85 },new Student { Name = "Bob", Age = 22, Score = 90 },new Student { Name = "Charlie", Age = 19, Score = 78 }
};

🔍 查询：找出成绩 ≥ 80 的学生姓名，按年龄升序排列

// 方法语法（推荐）
var names = students.Where(s => s.Score >= 80).OrderBy(s => s.Age).Select(s => s.Name).ToList(); // 结果: ["Charlie", "Alice"]

📊 聚合操作

int count = students.Count(s => s.Age > 20);      // 1
double avgScore = students.Average(s => s.Score); // 84.33...
Student top = students.MaxBy(s => s.Score);       // Bob（C# 11+）

🔄 分组

var byAgeGroup = students.GroupBy(s => s.Age >= 20 ? "Adult" : "Teen");

✅ 核心 LINQ 方法（最常用）

方法	作用
`Where`	筛选（相当于 SQL 的 `WHERE`）
`Select`	投影/转换（相当于 SQL 的 `SELECT`）
`OrderBy` / `OrderByDescending`	排序
`GroupBy`	分组
`Count`, `Sum`, `Average`, `Min`, `Max`	聚合计算
`Any`, `All`	判断是否存在/是否全部满足条件
`First`, `FirstOrDefault`, `Single`, `SingleOrDefault`	获取单个元素

✅ 延迟执行（Deferred Execution）—— 重要概念！

LINQ 查询不会立即执行，而是在你遍历结果或调用 .ToList() 等方法时才真正执行。

var query = students.Where(s => s.Score > 80); // ❌ 此时没查数据！foreach (var s in query) // ✅ 这里才执行查询
{Console.WriteLine(s.Name);
}

💡 好处：可以链式组合多个操作，最终只执行一次高效查询（尤其对数据库）。

✅ 实际应用场景

过滤 UI 列表数据

var filtered = allProducts.Where(p => p.Price < 100).ToList();

从 API 返回的数据中提取所需字段

配合 Entity Framework 查询数据库

var users = dbContext.Users.Where(u => u.IsActive).Select(u => u.Email).ToList();

数据转换与清洗

⚠️ 注意事项

LINQ 性能很好，但避免在循环中重复执行未缓存的查询。
对数据库使用 LINQ 时，注意生成的 SQL 是否高效（可用 EF 日志查看）。
不要过度使用复杂嵌套 LINQ，影响可读性。

✅ 小结

特点	说明
统一查询语法	一套语法查所有数据源
强类型 & 编译时检查	比字符串 SQL 更安全
延迟执行	高效组合查询
函数式风格	代码简洁、声明式（“要什么”，而不是“怎么做”）