C#Lambda表达式演变和Linq的深度解析

Lambda

一.Lambda的演变

Lambda的演变，从下面的类中可以看出，.Net Framwork1.0时还是用方法实例化委托的，2.0的时候出现了匿名方法，3.0的时候出现了Lambda。

lambda组成是：左边（参数列表）+中间（ ()=>符号，表示gose to）+右边（方法体）。无论怎么演变，lambda本质上还是一个方法。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace MyLinq
{
    /// <summary>
    /// lambda表达式的演变
    /// </summary>
    public class lambda
    {

        public delegate void NoReturnNoPara();
        public delegate void NoReturnWithPara(int x, int y);
        public void Show()
        {
            int k = 1;
            {
                //.Net Framwork1.0 实例化委托，传入方法
                NoReturnNoPara method = new NoReturnNoPara(this.DoNothing);
            }
            {
                //.Net Framwork2.0 匿名方法
                NoReturnNoPara method = new NoReturnNoPara(delegate ()
                {
                    Console.WriteLine(k);//能直接用到这里的变量
                    Console.WriteLine("This is DoNothing1");
                });
            }
            {
                //.Net Framework3.0 lambda:左边是参数列表+ goes to  +右边是方法体   本质就是一个方法
                NoReturnNoPara method = new NoReturnNoPara(() =>//goes to
                {
                    Console.WriteLine("This is DoNothing2");
                });
            }
            {
                //可以省略 编译器推算的,可以省略很多东西
                NoReturnWithPara method = (x, y) => Console.WriteLine("DoNothing3");
            }
        }
        private void DoNothing()
        {
            Console.WriteLine("This is DoNothing");
        }
    }
}

二.从IL层面解读委托
lambda：
实际上是一个类中类，里面的一个internal方法，然后被绑定到静态的委托类型字段

三.Linq

.Net Framework3.0出现了匿名方法，匿名类，lambda，var，扩展方法，这些都是为linq服务的。

1.扩展方法

扩展方法：静态类里面的静态方法，第一个参数类型前面加上this。

扩展方法用途：可以不修改类，或者没办法修改类的情况下，给类添加方法。

using System;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Student student = new Student
            {
                Name = "王小二",
                Id = 1,
                Age = 33,
            };
            student.Study();
            student.Sing<Student>();//扩展方法
            bool result = 123.Then(12);//扩展方法
            Console.ReadKey();
        }
    }
    public static class Extend
    {
        public static void Sing<T>(this T source) where T : Student
        {
            Console.WriteLine($"{source.Name}:Sing a Song");
        }
        public static bool Then(this int int1, int int2)
        {
            return int1 > int2;
        }
    }
    /// <summary>
    /// 学生类
    /// </summary>
    public class Student
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Id { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public void Study()
        {
            Console.WriteLine("我在学习！");
        }
    }
}

2.匿名类

匿名类，在匿名类的语法中，并没有为其命名，而是直接一个new{ }了事的。

var ，object，dynamic这三个是啥？

1>var 是由编译器自动推算的

2>object是一个具体的类型

3>dynamic 主要就是避开编译器的检查

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //匿名类
            /*var:
             * 1>是一个语法糖，由编译器自动推算
             * 2>var必须在声明的时候就确定类型，类型确定后就不能修改
             * 3>配合匿名类类型一起使用*/
            var student = new
            {
                Id=1,
                Name="匿名类",
                Age=35,
            };
            Console.WriteLine($"匿名类：{student.Id},{student.Name},{student.Age}");

            //object是一种具体类型，不存在Id或者其他属性的
            object ostudent = new
            {
                Id = 2,
                Name = "object类型",
                Age = 36,
            };
            //Console.WriteLine(ostudent.Id); //object是一种类型，不存在Id或者其他属性的

            //dynamic就是避开编译器的检查
            dynamic dStudent = new
            {
                Id = 1,
                Name = "dynamic类型",
                Age = 35,
            };
            Console.WriteLine($"dynamic类型：{dStudent.Id},{dStudent.Name},{dStudent.Age}");
            Console.ReadKey();
        }
    }

  

下面开始进入正题，说说linq,以及一些常用的：

1>过滤小能手：Where方法

Where完成对数据集合的过滤，需要提供一个带bool返回值的“筛选器”（匿名方法，委托，lambda表达式都可以），从而表明数据集合中某个元素是否被返回。

2>投影小行家Select方法

Select是完成对数据的转换，返回新的对象集合。

3>排序小牛OrderBy

OrderBy是完成对数据的排序

4>连接小助手Join

Join连接两个类之间的关联联系

5>分组教授GroupBy

GroupBy对数据集合进行分类

下面代码对于上面进行了验证，运行结果如下

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        public delegate bool MyDelegate(Student student);
        static void Main(string[] args)
        {
            LinqShow linkShow = new LinqShow();
            linkShow.Show();
            Console.ReadKey();
        }
    }
    public class LinqShow
    {
        #region 先准备一堆学生
        static List<Student> GetStudentList()
        {
            List<Student> listStudent = new List<Student>()
        {
            new Student(){Id=4,Gender= true, Name="小四", Age=33,},
            new Student(){Id=1,Gender= false, Name="王小一", Age=30,},
            new Student(){Id=2,Gender= true, Name="王小二", Age=31,},
            new Student(){Id=3,Gender= false, Name="王小三", Age=32,},
        };
            return listStudent;
        }
        static List<Class> GetClassList()
        {
            List<Class> listClass = new List<Class>()
                {
                    new Class()
                    {
                        ClassId=1,
                        ClassName="初级班",
                    },
                    new Class()
                    {
                        ClassId=2,
                        ClassName="高级班",
                    },
                    new Class()
                    {
                        ClassId=3,
                        ClassName="架构班",
                    },
                    new Class()
                    {
                        ClassId=4,
                        ClassName="微信班",
                    },
                };
            return listClass;
        }
        #endregion

        /// <summary>
        /// Linq To Object(Enumerable)
        /// Where:完成对数据集合的过滤，通过委托封装完成通用代码，泛型+迭代器去提供特性
        /// </summary>
        public void Show()
        {
            #region linq to object Show
            List<Student> listStudent = GetStudentList();
            List<Class> listClass = GetClassList();
            Console.WriteLine("*****************where 1***********************");
            {//where 完成对数据集合的筛选
                var list1 = from s in listStudent
                            where s.Age > 30 && s.Gender == true
                            select s;
                foreach (var item in list1)
                {
                    Console.WriteLine(item.Age);
                }

            }
            {//where 完成对数据集合的筛选
                Console.WriteLine("****************Where 2************************");
                var list = listStudent.Where<Student>(s => s.Age > 30 && s.Gender == true);
                foreach (var item in list)
                {
                    Console.WriteLine(item.Age);
                }
            }
            {//Select 完成对数据的转换
                Console.WriteLine("****************Select 1************************");
                var list = from s in listStudent
                           where s.Age > 30
                           select new
                           {
                               IdName = s.Id + s.Name,
                               AgeName = s.Age + s.Name,
                           };
                foreach (var item in list)
                {
                    Console.WriteLine($"{item.IdName},{item.AgeName}");
                }
            }

            {//Select 完成对数据的转换
                Console.WriteLine("****************Select 2************************");
                var list2 = listStudent.Where<Student>(s => s.Age > 30).Select(s => new
                {
                    IdName = s.Id + s.Name,
                    AgePerson = s.Age == 33 ? "大龄了" : "也不小了",
                });
                foreach (var item in list2)
                {
                    Console.WriteLine(item.IdName + item.AgePerson);
                }
                //或者
                var list2_1 = listStudent.Where<Student>(s => s.Age > 30)
                    .Select(s => new
                    {
                        Name = s.Name,
                        Age = s.Age,
                        Length = s.Name.Length
                    });
                foreach (var item in list2_1)
                {
                    Console.WriteLine($"{item.Name}，{item.Age}，{item.Length}");
                }
            }
            {//OrderBy完成对数据集合的排序，按照Id排序之前Id=4的“小四”是在第一个位置的，排序后“小四”在最后了
                Console.WriteLine("*******************OrderBy*********************");
                var list3 = listStudent.Where<Student>(s => s.Age > 10)
                    .OrderBy(s => s.Id);
                foreach (var item in list3)
                {
                    Console.WriteLine(item.Name);
                }
            }
            {  //Skip 跳过几条,从输出结果可见,“小四”这条信息被跳过去了
                Console.WriteLine("*******************Skip*********************");
                var list3 = listStudent.Where<Student>(s => s.Age > 10)
                    .Select(s => new
                    {
                        IdOrder = s.Id,
                        NameId = s.Name + s.Id,
                        AgeId = s.Age + s.Id,
                    })
                    .OrderBy(s => s.IdOrder)
                    .Skip(1);
                foreach (var item in list3)
                {
                    Console.WriteLine(item.NameId);
                }
            }
            {
                //Take 获取几条，从输出结果可见，获取了前面两条信息:"小四","王小一"
                Console.WriteLine("*******************Take*********************");
                var list3 = listStudent.Where<Student>(s => s.Age > 10)
                    .Take(2);
                foreach (var item in list3)
                {
                    Console.WriteLine(item.Name);
                }
            }
            {//group by
                Console.WriteLine("*****************GroupBy********************");
                var list4 = from s in listStudent
                            where s.Age > 30
                            group s by s.Id into sg
                            select new
                            {
                                key = sg.Key,
                                maxAge = sg.Max(t => t.Age)
                            };
                foreach (var item in list4)
                {
                    Console.WriteLine($"key={item.key},maxAge={item.maxAge}");
                }
            }
            {//GroupBy 
                Console.WriteLine("*******************GroupBy******************");
                var list5 = listStudent.GroupBy(s => s.Gender == true);
                foreach (var group in list5)
                {
                    Console.WriteLine(string.Format("group:{0}", group.Key == true ? "男" : "女"));
                    foreach (var p in group)
                    {
                        Console.WriteLine(p.Name);
                    }
                }
            }
            {//join
                {
                    Console.WriteLine("******************join********************");
                    var list6 = from s in listStudent
                                join c in listClass on s.Id equals c.ClassId
                                select new
                                {
                                    Name = s.Name,
                                    ClassName = c.ClassName
                                };
                    foreach (var item in list6)
                    {
                        Console.WriteLine($"Name={item.Name},ClassName={item.ClassName}");
                    }

                    Console.WriteLine("******************join********************");
                    var list7 = listStudent.Join(listClass, s => s.Id, c => c.ClassId, (s, c) => new
                    {
                        Name = s.Name,
                        ClassName = c.ClassName
                    });
                    foreach (var item in list7)
                    {
                        Console.WriteLine($"{item.Name},{item.ClassName}");
                    }
                }
            }
            #endregion
        }
    }

    /// <summary>
    /// 学生类
    /// </summary>
    public class Student
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Id { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public bool Gender { get; set; }
        public override string ToString()
        {
            return string.Format("{0}-{1}-{2}-{3}", Id, Name, Age, Gender == true ? "男" : "女");
        }
        public void Study()
        {
            Console.WriteLine("我在学习！");
        }
    }
    /// <summary>
    /// 班级实体
    /// </summary>
    public class Class
    {
        public int ClassId { get; set; }
        public string ClassName { get; set; }
    }
}