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LINQ 查询语法：C# 中的声明式数据查询

什么是 LINQ 查询语法？

基本结构

关键子句

1. from 子句

2. where 子句

3. orderby 子句

4. select 子句

5. group by 子句

查询语法示例

1. 简单筛选

2. 排序

3. 分组

4. 匿名类型投影

查询语法与方法语法

查询语法 vs 方法语法

查询变量与执行

为什么使用查询语法？

查询语法的高级用法

1. 多个数据源

2. 使用 let 定义临时变量

3. 分组与聚合

注意事项

实际应用场景

总结

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LINQ 查询语法：C# 中的声明式数据查询

什么是 LINQ 查询语法？

LINQ (Language Integrated Query) 是微软将查询功能直接集成到 C# 语言中的一项技术。查询语法是 LINQ 的一种声明式写法，使用类似 SQL 的语法来编写查询，使代码更易读、更直观。

基本结构

LINQ 查询语法包含三个主要部分：

1. 数据源：指定查询的数据来源
2. 查询表达式：定义如何处理数据
3. 查询执行：实际执行查询并获取结果

// 数据源
int[] scores = { 97, 92, 81, 60 };

// 查询表达式
IEnumerable<int> scoreQuery = 
    from score in scores
    where score > 80
    select score;

// 查询执行
foreach (var i in scoreQuery)
{
    Console.Write(i + " ");
}
// 输出: 97 92 81

关键子句

1. from 子句

指定数据源和遍历变量

from score in scores

2. where 子句

条件筛选

where score > 80

3. orderby 子句

排序

orderby score descending

4. select 子句

指定返回的字段

select score

5. group by 子句

分组

group item by item[0]

查询语法示例

1. 简单筛选

List<int> numbers = [5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0];
IEnumerable<int> filteringQuery = 
    from num in numbers
    where num < 3 || num > 7
    select num;

2. 排序

IEnumerable<int> orderingQuery = 
    from num in numbers
    where num < 3 || num > 7
    orderby num ascending
    select num;

3. 分组

string[] groupingQuery = ["carrots", "cabbage", "broccoli", "beans", "barley"];
IEnumerable<IGrouping<char, string>> queryFoodGroups = 
    from item in groupingQuery
    group item by item[0];

4. 匿名类型投影

var q = from o in db.Orders
        from c in db.Customers
        where o.Quality == "200" && (o.CustomerID == c.CustomerID)
        select new { o.DueDate, c.CompanyName, c.ItemID, c.ItemName };

查询语法与方法语法

LINQ 查询语法是方法语法的"糖衣"，编译器在编译时会将查询表达式转换为标准查询运算符方法调用。

查询语法 vs 方法语法

查询语法:

var query = from num in numbers
            where num > 5
            select num;

方法语法:

var query = numbers.Where(num => num > 5);

两种方式在语义和性能上没有区别，但查询语法通常更易读、更简洁。

查询变量与执行

重要概念：查询变量不存储查询结果，只存储查询定义。查询在实际执行时（如在 foreach 循环中）才会执行。

// 定义查询（不执行）
var query = from num in numbers
            where num > 5
            select num;

// 执行查询（实际获取数据）
foreach (var item in query)
{
    Console.WriteLine(item);
}

为什么使用查询语法？

1. 易读性：类似 SQL 的声明式语法，更符合人类思维
2. 类型安全：查询变量是强类型
3. 可组合性：可以轻松组合多个查询操作
4. IDE 支持：IntelliSense 提供更好的代码提示

查询语法的高级用法

1. 多个数据源

var q = from customer in customers
        from order in customer.Orders
        where order.Amount > 100
        select new { customer.Name, order.Amount };

2. 使用 let 定义临时变量

var q = from prod in products
        let Discount = prod.UnitPrice * 0.1
        where Discount >= 50
        select new { prod.ProductName, prod.UnitPrice, Discount };

3. 分组与聚合

var q = from item in items
        group item by item.Category into g
        select new { Category = g.Key, Total = g.Sum(i => i.Price) };

注意事项

1. using 指令：需要添加 using System.Linq;，或使用 .NET 5+ 的隐式 using
2. 类型推断：可以使用 var 使代码更简洁
3. 不支持的操作：某些操作（如 Count、Max）没有等效的查询子句，必须使用方法调用
4. 延迟执行：查询在执行前不会真正执行，可以多次修改查询

实际应用场景

1. 内存中数据处理：LINQ to Objects
2. 数据库查询：LINQ to SQL、LINQ to Entities
3. XML 处理：LINQ to XML
4. 数据集操作：LINQ to DataSet

总结

LINQ 查询语法提供了一种声明式、易读的方式来查询数据，使 C# 开发者能够以类似 SQL 的方式处理各种数据源。它基于标准查询运算符，是 LINQ 的核心特性之一。理解查询语法有助于编写更清晰、更易维护的代码，特别是在处理复杂数据查询时。

记住：查询语法只是方法语法的语法糖，编译器会将其转换为标准查询运算符方法调用。选择使用哪种方式取决于代码的可读性和个人偏好。

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