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wzjs 2025/8/2 19:09:37
嘉兴网站设计999 999,缅甸在线今日新闻,运城网址,手机文字生成链接总目录 前言 在 C# 中，System.Linq.Enumerable 类是 LINQ（Language Integrated Query）的核心组成部分，它提供了一系列静态方法，用于操作实现了 IEnumerable 接口的集合。通过这些方法，我们可以轻松地对集合…

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前言

在 C# 中，System.Linq.Enumerable 类是 LINQ（Language Integrated Query）的核心组成部分，它提供了一系列静态方法，用于操作实现了 IEnumerable 接口的集合。通过这些方法，我们可以轻松地对集合进行查询、转换、排序和聚合等操作。

本文属于 C# Enumerable类 使用详解 中的一个章节，着重介绍 C# Enumerable 类中数据连接这部分的内容。

一、概览

方法描述
Join数据内连接
GroupJoin 数据左外连接

二、Join ：数据内连接

1. 什么是 Join

Join 是 LINQ 提供的一个扩展方法，用于执行类似于 SQL 中的内连接（INNER JOIN）操作。它允许你根据指定的键选择器函数将两个序列中的元素进行匹配，并返回一个包含匹配结果的新序列。每个匹配的结果是一个匿名类型或自定义类型的对象，通常包含来自两个序列的相关数据。

2. Join方法 基本信息

1） Join

Join 方法的基本签名如下：

public static IEnumerable<TResult> Join<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer,IEnumerable<TInner> inner,Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,Func<TInner, TKey> innerKeySelector,Func<TOuter, TInner, TResult> resultSelector
)public static IEnumerable<TResult> Join<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer,IEnumerable<TInner> inner,Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,Func<TInner, TKey> innerKeySelector,Func<TOuter, TInner, TResult> resultSelector,IEqualityComparer<TKey> comparer
)
  • 参数：
    • outer：第一个要连接的序列。
    • inner：第二个要连接的序列。
    • outerKeySelector：一个函数，用于从 outer 序列的每个元素中提取键值。
    • innerKeySelector：一个函数，用于从 inner 序列的每个元素中提取键值。
    • resultSelector：一个函数，用于定义如何将匹配的 outer 和 inner 元素组合成结果。
    • comparer（可选）：一个 IEqualityComparer<TKey> 实现，用于比较键值是否相等。
  • 返回值：Join 方法返回一个 IEnumerable<TResult> 对象，其中 TResult 是你通过结果选择器函数定义的输出类型。

2）工作原理

Join 方法根据指定的键选择器函数将两个序列中的元素进行匹配，并返回一个包含匹配结果的新序列。每个匹配的结果是一个由结果选择器函数定义的对象，通常包含来自两个序列的相关数据。类似于SQL中的内连接（INNER JOIN），只有当两个序列中存在匹配键时，才会生成输出结果。

3）使用场景

  • 适用于数据关联、数据预处理、多个集合的连接等场景。

3. 使用示例

示例 1：基本连接操作

假设我们有两个列表，一个包含学生信息，另一个包含课程信息，我们希望根据学生的ID和课程的StudentID进行连接。

class Student
{public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }public override string ToString(){return $"{Id}: {Name}";}
}class Course
{public int StudentId { get; set; }public string CourseName { get; set; }public override string ToString(){return $"{StudentId}: {CourseName}";}
}class Program
{static void Main(){List<Student> students = new List<Student>{new Student { Id = 1, Name = "Alice" },new Student { Id = 2, Name = "Bob" },new Student { Id = 3, Name = "Charlie" }};List<Course> courses = new List<Course>{new Course { StudentId = 1, CourseName = "Math" },new Course { StudentId = 2, CourseName = "Science" },new Course { StudentId = 1, CourseName = "History" }};// 使用 Join 进行连接操作var joinedData = students.Join(courses,student => student.Id,           // 外部序列的键选择器course => course.StudentId,      // 内部序列的键选择器(student, course) => new         // 结果选择器{StudentName = student.Name,CourseName = course.CourseName});// 输出结果Console.WriteLine("Joined data:");foreach (var item in joinedData){Console.WriteLine($"Student: {item.StudentName}, Course: {item.CourseName}");}}
}

输出结果：

Joined data:
Student: Alice, Course: Math
Student: Alice, Course: History
Student: Bob, Course: Science

在这个例子中，我们使用 Join 方法根据学生的 Id 和课程的 StudentId 进行连接，并打印了结果。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;class Customer
{public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }public override string ToString(){return $"{Id}: {Name}";}
}class Order
{public int CustomerId { get; set; }public string Product { get; set; }public override string ToString(){return $"{CustomerId}: {Product}";}
}class Program
{static void Main(){List<Customer> customers = new List<Customer>{new Customer { Id = 1, Name = "Alice" },new Customer { Id = 2, Name = "Bob" },new Customer { Id = 3, Name = "Charlie" }};List<Order> orders = new List<Order>{new Order { CustomerId = 1, Product = "Apple" },new Order { CustomerId = 2, Product = "Banana" },new Order { CustomerId = 1, Product = "Cherry" }};// 使用 Join 关联客户和订单var associatedData = customers.Join(orders,customer => customer.Id,order => order.CustomerId,(customer, order) => new{CustomerName = customer.Name,Product = order.Product});// 输出结果Console.WriteLine("Associated data:");foreach (var item in associatedData){Console.WriteLine($"Customer: {item.CustomerName}, Product: {item.Product}");}}
}

输出结果：

Associated data:
Customer: Alice, Product: Apple
Customer: Alice, Product: Cherry
Customer: Bob, Product: Banana

示例 2：自定义比较器

有时你需要自定义比较逻辑来判断两个键是否相等。这时可以传递一个实现了 IEqualityComparer<TKey> 接口的对象给 Join 方法。

class Student
{public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }public override string ToString(){return $"{Id}: {Name}";}
}class Course
{public int StudentId { get; set; }public string CourseName { get; set; }public override string ToString(){return $"{StudentId}: {CourseName}";}
}class CustomComparer : IEqualityComparer<int>
{public bool Equals(int x, int y){// 自定义比较逻辑：允许Id相差不超过1 视为相同return Math.Abs(x - y) <= 1;}public int GetHashCode(int obj){return 0;}
}class Program
{static void Main(){List<Student> students = new List<Student>{new Student { Id = 1, Name = "Alice" },new Student { Id = 4, Name = "Bob" },new Student { Id = 7, Name = "Charlie" }};List<Course> courses = new List<Course>{new Course { StudentId = 2, CourseName = "Math" },new Course { StudentId = 4, CourseName = "Science" },new Course { StudentId = 9, CourseName = "History" }  // 注意这里的StudentId为4};// 使用 Join 进行连接操作并使用自定义比较器var joinedData = students.Join(courses,student => student.Id,course => course.StudentId,(student, course) => new{StudentName = student.Name,CourseName = course.CourseName},new CustomComparer());// 输出结果Console.WriteLine("Joined data with custom comparer:");foreach (var item in joinedData){Console.WriteLine($"Student: {item.StudentName}, Course: {item.CourseName}");}}
}

输出结果：

Joined data with custom comparer:
Student: Alice, Course: Math
Student: Bob, Course: Science

在这个例子中，我们展示了如何使用自定义比较器来进行连接操作，并确保比较是基于自定义逻辑进行的。

示例 3：惰性求值示例

Join 方法采用惰性求值（Lazy Evaluation），这意味着它不会立即执行连接操作，而是等到实际遍历时才会计算结果。这使得 Join 可以处理无限序列或延迟执行复杂的查询。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;class Program
{static void Main(){IEnumerable<int> infiniteNumbers = Enumerable.Range(0, int.MaxValue).Select(i => i * 2);List<int> finiteNumbers = new List<int> { 4, 6, 8 };// 使用 Join 进行连接操作var joinedSequence = infiniteNumbers.Join(finiteNumbers,number => number,target => target,(number, target) => new { Number = number, Target = target });// 限制输出数量Console.WriteLine("Joined elements (First 3 elements):");foreach (var item in joinedSequence.Take(3)){Console.WriteLine($"Number: {item.Number}, Target: {item.Target}");}}
}

输出结果：

Joined elements (First 3 elements):
Number: 4, Target: 4
Number: 6, Target: 6
Number: 8, Target: 8

在这个例子中，我们展示了如何使用 Join 方法计算一个无限序列和一个有限序列之间的连接，并通过 Take 方法限制输出的数量，从而避免无限循环。

示例 4： 多个集合的连接

当需要计算多个集合的连接时，可以多次使用 Join 方法，或者使用更复杂的数据结构和查询逻辑来简化代码。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;class Program
{static void Main(){List<int> list1 = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };List<int> list2 = new List<int> { 3, 4, 6 };List<int> list3 = new List<int> { 4, 7, 8 };// 使用 Join 计算多个集合的连接var joinedList = list1.Join(list2,number => number,target => target,(number, target) => new { Number = number, Target = target }).Join(list3,firstJoin => firstJoin.Target,thirdList => thirdList,(firstJoin, thirdList) => new { FirstJoin = firstJoin, ThirdList = thirdList });// 输出结果Console.WriteLine("Joined data among list1, list2, and list3:");foreach (var item in joinedList){Console.WriteLine($"Number: {item.FirstJoin.Number}, Target: {item.FirstJoin.Target}, ThirdList: {item.ThirdList}");}}
}

输出结果：

Joined data among list1, list2, and list3:
Number: 4, Target: 4, ThirdList: 4

二、GroupJoin ：数据类型转换

1. 什么是 GroupJoin

GroupJoin 是 LINQ 提供的一个扩展方法，用于执行类似于 SQL 中的左外连接（LEFT OUTER JOIN）操作。它允许你根据指定的键选择器函数将两个序列中的元素进行匹配，并返回一个包含每个外部元素及其相关内部元素集合的结果。每个匹配的结果是一个匿名类型或自定义类型的对象，通常包含来自两个序列的相关数据。

2. GroupJoin 方法 基本信息

1） GroupJoin

GroupJoin 方法的基本签名如下：

public static IEnumerable<TResult> GroupJoin<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer,IEnumerable<TInner> inner,Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,Func<TInner, TKey> innerKeySelector,Func<TOuter, IEnumerable<TInner>, TResult> resultSelector
)public static IEnumerable<TResult> GroupJoin<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer,IEnumerable<TInner> inner,Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,Func<TInner, TKey> innerKeySelector,Func<TOuter, IEnumerable<TInner>, TResult> resultSelector,IEqualityComparer<TKey> comparer
)
  • 参数：
    • outer：第一个要连接的序列。
    • inner：第二个要连接的序列。
    • outerKeySelector：一个函数，用于从 outer 序列的每个元素中提取键值。
    • innerKeySelector：一个函数，用于从 inner 序列的每个元素中提取键值。
    • resultSelector：一个函数，用于定义如何将外部元素和其相关的内部元素集合组合成结果。
    • comparer（可选）：一个 IEqualityComparer<TKey> 实现，用于比较键值是否相等。
  • 返回值：GroupJoin 方法返回一个 IEnumerable<TOuter> 对象，其中每个 TOuter 元素都包含一个与其相关的内部元素集合（IEnumerable<TInner>）。

2）工作原理

GroupJoin 方法根据指定的键选择器函数将两个序列中的元素进行匹配，并返回一个包含匹配结果的新序列。与 Join 不同的是，GroupJoin 对于第一个序列中的每个元素，返回第二个序列中所有具有相同键的元素组成的组，类似于SQL中的左外连接（LEFT OUTER JOIN），但返回的结果是分组形式，允许访问每个组中的所有相关项。

两种方法的核心功能和主要区别：

  • Join 主要用于找到两个序列之间的匹配对，并生成一个新的结果序列。
  • GroupJoin 则更进一步，它不仅找到匹配对，还保留了每个匹配对的分组信息，适用于需要处理一对多关系的场景。

3. 使用示例

示例 1：基本分组连接操作

假设我们有两个列表，一个包含学生信息，另一个包含课程信息，我们希望根据学生的ID和课程的StudentID进行分组连接。

class Student
{public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }public override string ToString(){return $"{Id}: {Name}";}
}class Course
{public int StudentId { get; set; }public string CourseName { get; set; }public override string ToString(){return $"{StudentId}: {CourseName}";}
}class Program
{static void Main(){List<Student> students = new List<Student>{new Student { Id = 1, Name = "Alice" },new Student { Id = 2, Name = "Bob" },new Student { Id = 3, Name = "Charlie" }};List<Course> courses = new List<Course>{new Course { StudentId = 1, CourseName = "Math" },new Course { StudentId = 2, CourseName = "Science" },new Course { StudentId = 1, CourseName = "History" }};// 使用 GroupJoin 进行分组连接操作var groupedData = students.GroupJoin(courses,student => student.Id,           // 外部序列的键选择器course => course.StudentId,      // 内部序列的键选择器(student, studentCourses) => new // 结果选择器{StudentName = student.Name,Courses = studentCourses.Select(c => c.CourseName).ToList()});// 输出结果Console.WriteLine("Grouped data:");foreach (var item in groupedData){Console.Write($"Student: {item.StudentName}, Courses: ");if (item.Courses.Any()){Console.WriteLine(string.Join(", ", item.Courses));}else{Console.WriteLine("None");}}}
}

输出结果：

Grouped data:
Student: Alice, Courses: Math, History
Student: Bob, Courses: Science
Student: Charlie, Courses: None

在这个例子中，我们使用 GroupJoin 方法根据学生的 Id 和课程的 StudentId 进行分组连接，并打印了结果。

示例 2：自定义比较器

有时你需要自定义比较逻辑来判断两个键是否相等。这时可以传递一个实现了 IEqualityComparer<TKey> 接口的对象给 GroupJoin 方法。

可参考 Join 方法中案例。

示例 3：惰性求值

GroupJoin 方法采用惰性求值（Lazy Evaluation），这意味着它不会立即执行连接操作，而是等到实际遍历时才会计算结果。这使得 GroupJoin 可以处理无限序列或延迟执行复杂的查询。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;class Program
{static void Main(){IEnumerable<int> infiniteNumbers = Enumerable.Range(0, int.MaxValue).Select(i => i * 2);List<int> finiteNumbers = new List<int> { 4, 6, 8 };// 使用 GroupJoin 进行分组连接操作var groupedSequence = infiniteNumbers.GroupJoin(finiteNumbers,number => number,target => target,(number, targets) => new { Number = number, Targets = targets.ToList() });// 限制输出数量Console.WriteLine("Grouped elements (First 3 elements):");foreach (var item in groupedSequence.Take(3)){Console.Write($"Number: {item.Number}, Targets: ");if (item.Targets.Any()){Console.WriteLine(string.Join(", ", item.Targets));}else{Console.WriteLine("None");}}}
}

输出结果：

Grouped elements (First 3 elements):
Number: 4, Targets: 4
Number: 6, Targets: 6
Number: 8, Targets: 8

在这个例子中，我们展示了如何使用 GroupJoin 方法计算一个无限序列和一个有限序列之间的分组连接，并通过 Take 方法限制输出的数量，从而避免无限循环。

示例 4：多个集合的分组连接

当需要计算多个集合的分组连接时，可以多次使用 GroupJoin 方法，或者使用更复杂的数据结构和查询逻辑来简化代码。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;class Program
{static void Main(){List<int> list1 = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };List<int> list2 = new List<int> { 3, 4, 6 };List<int> list3 = new List<int> { 4, 7, 8 };// 使用 GroupJoin 计算多个集合的分组连接var groupedList = list1.GroupJoin(list2,number => number,target => target,(number, targets) => new { Number = number, Targets = targets.ToList() }).GroupJoin(list3,firstGroup => firstGroup.Number,thirdList => thirdList,(firstGroup, thirdTargets) => new { FirstGroup = firstGroup, ThirdTargets = thirdTargets.ToList() });// 输出结果Console.WriteLine("Grouped data among list1, list2, and list3:");foreach (var item in groupedList){Console.Write($"Number: {item.FirstGroup.Number}, Targets: ");if (item.FirstGroup.Targets.Any()){Console.Write(string.Join(", ", item.FirstGroup.Targets));}else{Console.Write("None");}Console.Write(", ThirdTargets: ");if (item.ThirdTargets.Any()){Console.WriteLine(string.Join(", ", item.ThirdTargets));}else{Console.WriteLine("None");}}}
}

输出结果：

Grouped data among list1, list2, and list3:
Number: 1, Targets: None, ThirdTargets: None
Number: 2, Targets: None, ThirdTargets: None
Number: 3, Targets: 3, ThirdTargets: None
Number: 4, Targets: 4, ThirdTargets: 4
Number: 5, Targets: None, ThirdTargets: None

结语

回到目录页：C#/.NET 知识汇总
希望以上内容可以帮助到大家，如文中有不对之处，还请批评指正。

参考资料：
微软官方文档 Enumerable

http://www.dtcms.com/wzjs/193445.html

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