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C# 基礎知識系列- 6 Lambda運算式和Linq簡單介紹

2020-09-16 11:36:33 .NET開發

前言

C#的lambda和Linq可以說是一大亮點,C#的Lambda無處不在,Linq在資料查詢上也有著舉足輕重的地位,

那么什么是Linq呢,Linq是 Language Intergrated Query(語言集成查詢)的縮寫,可以對本地物件集合或者遠程資料源進行結構化的查詢操作,

那什么又是Lambda呢?嗯,簡單來講就是匿名函式,我們不宣告方法名,只寫一個方法體,這個方法體就是lambda運算式

lambda運算式

如何寫一個lambda運算式

首先,在寫lambda運算式之前,需要先了解 兩個特殊的型別:FuncAction

這是兩個委托,這里先不急著了解什么是委托,可以把它們當做一種名稱規范就行,它們都可以表示一個方法,不同的是其中Func表示一個有回傳值的方法,Action表示一個沒有回傳值的方法,C#對這兩個的定義如下:

public delegate TResult Func<out TResult>();//注意這里的out 表示這個泛型是回傳值的型別泛型
public delegate void Action();

其中FuncAction各有16個變種:

// 注意 in 關鍵字,表示泛型是引數的型別約束
public delegate TResult Func<in T,out TResult>(T arg);
public delegate TResult Func<in T1,in T2,out TResult>(T1 arg1, T2 arg2);
……
public delegate TResult Func<in T1,in T2,in T3,in T4,in T5,in T6,in T7,in T8,in T9,in T10,in T11,in T12,in T13,in T14,in T15,in T16,out TResult>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4, T5 arg5, T6 arg6, T7 arg7, T8 arg8, T9 arg9, T10 arg10, T11 arg11, T12 arg12, T13 arg13, T14 arg14, T15 arg15, T16 arg16);
//
//

public delegate void Action<in T>(T obj);
public delegate void Action<in T1,in T2>(T1 arg1, T2 arg2);
……
public delegate void Action<in T1,in T2,in T3,in T4,in T5,in T6,in T7,in T8,in T9,in T10,in T11,in T12,in T13,in T14,in T15,in T16>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4, T5 arg5, T6 arg6, T7 arg7, T8 arg8, T9 arg9, T10 arg10, T11 arg11, T12 arg12, T13 arg13, T14 arg14, T15 arg15, T16 arg16);

依次表示一個引數、兩個引數、……十六個引數 的方法,當然,你還可以寫更多的引數,但是如果一個方法的引數超過10個,為什么不用類封裝起來呢?即使不封裝,一個方法十幾個引數,你確定不會被你的領導嫌棄嗎,

言歸正傳,介紹完了FuncAction的定義,那么如果使用呢?

public void Demo1()
{
    // 一個沒有回傳值,也沒有引數的方法
}

Action act1 = Demo;// 直接給一個方法名

public void Demo2(string name)
{
    //有一個引數,但沒有回傳值的方法
}

Action<string> act2 = Demo2;

public String Demo3()
{
    // 有回傳值,但沒有引數的方法
}
Func<string> func1 = Demo3;

public int Demo4(double data)
{
    // 回傳值是int,有一個引數是double的方法
}

Func<double,int> func2 = Demo4;


以上是通過方法名獲取FuncAction的方法,下面介紹一下通過Lambda運算式的方式創建FuncAction

Action act1 = ()=> // lambda 的標志性 宣告方式 =>
{
	// 這是一個沒有回傳值,也沒有引數的 lambda運算式
};
Action<int> act2 = (age) => 
{
    // 這是一個 引數為int ,沒有回傳值的 lambda運算式
};
//=========================================
Func<string> func1 = () => ""; // 這是一個回傳了空字串的lambda運算式,注意這種寫法
Func<string> func2 = () =>
{
    return ""; //與上一個等價
}

Func<int,string> func3 = (age) =>
{
    return "我的年紀是:"+age;// 一個引數是int,回傳型別是string的lambda運算式
}

在lambda運算式中,當使用的是有回傳值的方法體時,如果方法體是個簡單的計算式或者說可以在一行內寫完(或被編譯器認為是一行)的話,可以省略 {}return,直接用 => 標記,

比如說以下內容:

Func<int,int,int> cal_area = (width, height) => width * height;// 計算面積

使用Lambda 運算式

現在我們手里有一大堆的ActionFunc,我們該怎么用呢?

有以下兩種常見的用法:

  1. 把它當做方法來用:

    // 上接上文代碼
    act1();// 執行 act1 代表的方法或lambda運算式
    act2(10); //執行act2 的lambda運算式
    
    string str1 = func1();
    string str2 = func3(10);
    int area = cal_area(29,39);
    
  2. 呼叫Invoke方法:

    act1.Invoke();
    act2.Invoke(10);
    
    area = cal_area.Invoke(33,63);
    

    看過反射篇的應該對Invoke有一定印象,這個與MethodInfo里的Invoke類似,但是比其更加簡單,

Linq 是什么

正如前言所述,Linq是一種對集合、資料源的集成式查詢方式,它是對IEnumerable<T>的擴展方法集,所以想要使用Linq的話,需要參考兩個命名空間 System.LinqSystem.Linq.Expressions

Linq有兩種使用方式,一種是通過方法鏈的方式呼叫,一種是類似SQL陳述句的方式進行資料查詢,方法鏈是基礎,類SQL方式是語法糖,下面簡單介紹一下兩種方式的使用,不過首先先假設我們有一個資料很多的集合:

IEnumerable<int> scores = new List<int>();//假設存放了某班50個人的語文成績

使用方法鏈查詢

  1. 獲取分數大于60的所有分數:

    IEnumerable<int> result1 = scores.Where(t => t > 60);
    
  2. 獲取分數大于等于60的數量:

    int count = scores.Count(t => t >= 60);
    
  3. 統計分數總和

    int sum = scores.Sum();
    
  4. 獲取所有分數個位上的數字:

    IEnumerable<int> result2 = scores.Select(t => t % 10);
    

使用類SQL形式查詢

查詢所有大于等于60的分數:

IEnumerable<int> result3 = from score in scores
                where score >= 60
                select score;

簡單介紹一下,類SQL形式有一個統一的格式寫法,關鍵字frominselect缺一不可:

from 臨時變數名 in 資料源

select 結果型別

where 是條件過濾,如果查詢全部,可以忽略,

這種方式之所以被我稱為是類SQL形式,是因為它的寫法和SQL及其相似,熟悉SQL的可以很快上手,

為什么說方法鏈是基礎呢?

因為SQL形式的查詢里每一個關鍵字背后都有一個方法作為支撐,除了from 和in,

select 對應的Select 方法,where對應的Where方法,

需要特別注意的一點:

Linq查詢是一種延遲查詢,也就是說當回傳型別是一個IEnumerable 的時候不會立即回傳結果,必須呼叫ToList才能獲取到實際查詢結果,另外需要注意的是,ToList回傳的是一個不可變List集合,這一點在集合篇中做過介紹了,

未完待續

C#里的Linq內容如此豐富,以至于一時間無法詳細說明,后續還會有兩到三篇關于Linq的內容,今天就先到這里了,感謝您的閱讀,

更多內容煩請關注我的博客

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