转载有个小孩跟我说LINQ(重点讲述Linq中GroupBy的原理及用法)

转载原出处： http://www.cnblogs.com/AaronYang/archive/2013/04/02/2994635.html 

小孩LINQ系列导航：（一）（二）（三）（四）（五）（六）（七）

1  LINQ准备

     新建项目 linq_Ch1控制台程序，新建一个Entity文件夹

    1.1 对象初始化器

         在Entity新建一个类Student，代码如下

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

namespace linq_Ch1.Entity
{
    public class Student
    {
        /// <summary>
        /// 学生编号
        /// </summary>
        public int Id { get; set; }
        /// <summary>
        /// 学生姓名
        /// </summary>
        public string StudentName { get; set; }
        /// <summary>
        /// 生日
        /// </summary>
        public DateTime Birthday { get; set; }
    }
}

在Program.cs文件代码添加如下

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using linq_Ch1.Entity;

namespace linq_Ch1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //1 对象初始化器 2013年4月1日22:14:52
            List<Student> students = new List<Student>();
            students.Add(new Student { Id=1,StudentName="达一",Birthday=DateTime.Now});
            students.Add(new Student { Id = 2, StudentName = "坤二", Birthday = DateTime.Now });
            students.Add(new Student { Id = 3, StudentName = "张三", Birthday = DateTime.Now });
            Console.WriteLine("用对象初始化器方式："+students[1].StudentName);



            Console.ReadLine();
        }
    }
}

    1.2 集合初始化器

 //2 集合初始化器 2013年4月1日22:19:06

            List<Student> students_2 = new List<Student> { 

               new Student { Id=1,StudentName="达一",Birthday=DateTime.Now},

              new Student { Id = 2, StudentName = "坤二", Birthday = DateTime.Now },

              new Student { Id = 3, StudentName = "张三", Birthday = DateTime.Now }

            };

Console.WriteLine("用集合初始化器方式：" + students[1].StudentName);

      //Dictionary版本
            Dictionary<string, Student> student_dic = new Dictionary<string, Student> {
              {"达一",new Student { Id=1,StudentName="达一",Birthday=DateTime.Now}},
              {"坤二",  new Student { Id = 2, StudentName = "坤二", Birthday = DateTime.Now }},
              {"张三",new Student { Id=3,StudentName="张三",Birthday=DateTime.Now}},
            };
            Console.WriteLine("用集合初始化器方式Dictionary版本：" + student_dic["达一"].StudentName);

     1.3 创建隐身类型的局部变量

       使用var关键字，用is判断类型，不能初始化为null，不能同一语句中初始化多个隐式类型的变量

//3.使用var关键字，就是不显示声明的类型
           var var_int = 1;
           var var_double = 2.22;
           var var_string = "茗洋芳竹";
           Console.WriteLine("var_int是数字吗？"+(var_int is int));
           Console.WriteLine("var_double是浮点型数字吗？" + (var_double is double));
           Console.WriteLine("var_string是字符串吗？" + (var_string is string));

//4.使用var保存查询Student的结果
           List<Student> stu = new List<Student>();
           for (int i = 1; i < 10; i++)
           {
               stu.Add(new Student { Id=i,StudentName="学生"+i.ToString(),Birthday=DateTime.Now});
           }
           var query = from o in stu
                       where o.Id < 5
                       select new
                       {
                           学生编号 = o.Id,
                           学生姓名 = o.StudentName
                       };
           foreach (var item in query)
           {
               Console.WriteLine(item.学生编号+":"+item.学生姓名);
           }

     1.4创建隐型数组

           ①数组初始化器中的所有元素不能隐式转换为同一类型的数据，就会产生编译错误。

           ②其他

//创建隐型数组
            var arr1 = new[] {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
            var arr2 = new[,] { {"1","小A","xa"},{"2","小B","xb"},{"3","小C","xc"}};
            Console.WriteLine(arr1[1]); //1
            Console.WriteLine(arr2[1,1]); //小B

     1.5创建匿名类型对象（很重要）

//6.创建匿名类型的对象
            var StudentInfo = new { Id=1,StudentName="陈四",Birthday=DateTime.Now};
            Console.WriteLine("生日是："+StudentInfo.Birthday.ToString("yyyy年MM月dd日"));

    1.6 Lambda表达式(超重要)

       在void main方法上面声明几个委托，如下

           

          然后添加代码如下：

            //7 lambda
            AddOne myAddOne;
            //参数的多少跟委托的签名的参数相等
            myAddOne = x => x + 1;//隐式声明一个参数，表达式方法体
            myAddOne = (int x) => x + 1;//显示声明一个参数，表达式方法体
            ToAdd myToAdd = (x, y) => x + y; //lambda表达式支持用表达式或语句块作为方法体，语法上比匿名方法更加灵活（匿名方法的方法体只能是语句块）
            Method1 myMethod=()=>Console.WriteLine("myToAdd"); //无参数，表达式方法体
            myMethod(); //调用myMethod方法

    1.8 用语句作为Lambda表达式的方法体

//8.用语句作为Lambda表达式的方法体
            myAddOne = x => { return x + 1; };
            myAddOne = (int x) => { return x + 1; };
            Console.WriteLine("正确答案应该是5:，你的答案是"+myAddOne(4));

  1.9 扩展方法-创建自己的where操作符

       ①扩展Datetime方法

    //扩展方法
    static class ExtendMethod{
        public static string ToYYYYMMDD(this DateTime dt)//自身必须是静态方法，第一个参数必须是this，后面紧跟要扩展的类的名称
        {
            return dt.ToString("yyyyMMdd");
        }
    }

      然后我们在void main方法中调用

//9 扩展方法
            Console.WriteLine(DateTime.Now.ToYYYYMMDD());
            Console.ReadLine();

         ②创建MyWhere操作符，扩展方法MyWhere的第一个参数类型是IEnumerable<TSource>，表示该方法作用于所有实现IEnumerable<TSource>接口的类。第二个参数是Func<TSource,bool>类型，表示第二个参数接受匿名方法或者Lambda表达式。在该方法中首先使用foreach遍历第一个参数传入的序列，然后逐一判断序列中的元素是否满足第二个参数传入的匿名方法或Lambda的表达式条件

          继续在ExtendMoehtod方法中添加如下代码

  public static IEnumerable<TSource> MyWhere<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate) {
            foreach (TSource s in source)
            {
                if(predicate(s))
                yield return s;
            }
        }

执行foreach循环过程中，每次遇到yield return语句时，该方法都将会向调用者（foreach循环）返回一个值，调用者收到该值后进行相应的处理（如 Console.Write），随后将控制权交回给迭代器方法MyWhere。再由迭代器方法给出下一个元素。yield关键字不需要CLR提供支持，它是由编译器实现的，编译器生成实现迭代器的必要代码。

        调用方法

   //9 扩展方法
            Console.WriteLine("==============扩展方法地盘=============");
            Console.WriteLine(DateTime.Now.ToYYYYMMDD());
            List<int> listint = new List<int> { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
            var queryint = listint.MyWhere(x=>x%2==0);//取出偶数
            foreach (var item in queryint)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
            Console.WriteLine("==============扩展方法地盘结束=============");

目前Program.cs中的代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using linq_Ch1.Entity;

namespace linq_Ch1
{

    class Program
    {
        //初始化一些委托
        public delegate int AddOne(int i);
        public delegate int ToAdd(int i,int j);
        public delegate void Method1();

        static void Main(string[] args)
        {
            //1 对象初始化器 2013年4月1日22:14:52
            List<Student> students = new List<Student>();
            students.Add(new Student { Id = 1, StudentName = "达一", Birthday = DateTime.Now });
            students.Add(new Student { Id = 2, StudentName = "坤二", Birthday = DateTime.Now });
            students.Add(new Student { Id = 3, StudentName = "张三", Birthday = DateTime.Now });
            Console.WriteLine("用对象初始化器方式：" + students[1].StudentName);


            //2 集合初始化器 2013年4月1日22:19:06
            List<Student> students_2 = new List<Student> {
               new Student { Id=1,StudentName="达一",Birthday=DateTime.Now},
              new Student { Id = 2, StudentName = "坤二", Birthday = DateTime.Now },
              new Student { Id = 3, StudentName = "张三", Birthday = DateTime.Now }
            };
            Console.WriteLine("用集合初始化器方式：" + students[1].StudentName);

            //Dictionary版本
            Dictionary<string, Student> student_dic = new Dictionary<string, Student> {
              {"达一",new Student { Id=1,StudentName="达一",Birthday=DateTime.Now}},
              {"坤二",  new Student { Id = 2, StudentName = "坤二", Birthday = DateTime.Now }},
              {"张三",new Student { Id=3,StudentName="张三",Birthday=DateTime.Now}},
            };
            Console.WriteLine("用集合初始化器方式Dictionary版本：" + student_dic["达一"].StudentName);

            //3.使用var关键字，就是不显示声明的类型
            var var_int = 1;
            var var_double = 2.22;
            var var_string = "茗洋芳竹";
            Console.WriteLine("var_int是数字吗？"+(var_int is int));
            Console.WriteLine("var_double是浮点型数字吗？" + (var_double is double));
            Console.WriteLine("var_string是字符串吗？" + (var_string is string));

            //4.使用var保存查询Student的结果
            List<Student> stu = new List<Student>();
            for (int i = 1; i < 10; i++)
            {
                stu.Add(new Student { Id=i,StudentName="学生"+i.ToString(),Birthday=DateTime.Now});
            }
            var query = from o in stu
                        where o.Id < 5
                        select new
                        {
                            学生编号 = o.Id,
                            学生姓名 = o.StudentName
                        };
            foreach (var item in query)
            {
                Console.WriteLine(item.学生编号+":"+item.学生姓名);
            }

            //5创建隐型数组
            var arr1 = new[] {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
            var arr2 = new[,] { {"1","小A","xa"},{"2","小B","xb"},{"3","小C","xc"}};
            Console.WriteLine(arr1[1]); //1
            Console.WriteLine(arr2[1,1]); //小B


            //6.创建匿名类型的对象
            var StudentInfo = new { Id=1,StudentName="陈四",Birthday=DateTime.Now};
            Console.WriteLine("生日是："+StudentInfo.Birthday.ToString("yyyy年MM月dd日"));



            //7 lambda
            AddOne myAddOne;
            //参数的多少跟委托的签名的参数相等
            myAddOne = x => x + 1;//隐式声明一个参数，表达式方法体
            myAddOne = (int x) => x + 1;//显示声明一个参数，表达式方法体
            ToAdd myToAdd = (x, y) => x + y; //lambda表达式支持用表达式或语句块作为方法体，语法上比匿名方法更加灵活（匿名方法的方法体只能是语句块）
            Method1 myMethod=()=>Console.WriteLine("myToAdd"); //无参数，表达式方法体
            myMethod(); //调用myMethod方法

            //8.用语句作为Lambda表达式的方法体
            myAddOne = x => { return x + 1; };
            myAddOne = (int x) => { return x + 1; };
            Console.WriteLine("正确答案应该是5:，你的答案是"+myAddOne(4));



            //9 扩展方法
            Console.WriteLine("==============扩展方法地盘=============");
            Console.WriteLine(DateTime.Now.ToYYYYMMDD());
            List<int> listint = new List<int> { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
            var queryint = listint.MyWhere(x=>x%2==0);//取出偶数
            foreach (var item in queryint)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
            Console.WriteLine("==============扩展方法地盘结束=============");



            Console.ReadLine();
        }
    }

    //扩展方法
    static class ExtendMethod{
        public static string ToYYYYMMDD(this DateTime dt)//自身必须是静态方法，第一个参数必须是this，后面紧跟要扩展的类的名称
        {
            return dt.ToString("yyyyMMdd");
        }
        public static IEnumerable<TSource> MyWhere<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate) {
            foreach (TSource s in source)
            {
                if(predicate(s))
                yield return s;
            }
        }
    }

}

2  LINQ TO Objects查询    

     2.1 简单查询

         说明:一个班级有多个学生，在Entity文件夹下添加ClassRoom.cs文件，代码如下：

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

namespace linq_Ch1.Entity
{
    public class ClassRoom
    {
        public int ClassId { get; set; }
        public string ClassName { get; set; }
        List<Student> students = new List<Student>();
    }
}

         在Program.cs中添加一个方法，用于初始化查询数据

static List<ClassRoom> BuildClassRoom()
       {
           List<ClassRoom> classroom = new List<ClassRoom>();
           for (int j = 1; j < 4; j++)  //创建3个班级
           {
               List<Student> stu = new List<Student>();
               for (int i = 1; i < 10; i++)
               {
                   stu.Add(new Student { Id = i, StudentName = j + "班的学生" + i, Birthday = DateTime.Now });
               }
               classroom.Add(new ClassRoom { ClassId = j, ClassName = j + "班", students = stu });
           }
           return classroom;
       }

在void Main方法中添加如下代码开始查询

      //初始化数据
            List<ClassRoom> classinfo = BuildClassRoom();
            //查出2班内学生编号小于5的学生信息
            var classQuery = from c in classinfo
                             from s in c.students
                             where c.ClassId == 2 && s.Id < 5
                             select new
                             {
                                 学生ID = s.Id,
                                 学生姓名 = s.StudentName,
                                 学生班级 = c.ClassName
                             };
            foreach (var item in classQuery)
            {
                Console.WriteLine("学生ID="+item.学生ID+",姓名="+item.学生姓名+",所在班级="+item.学生班级);
            }
            Console.ReadLine();
        }

 2.2 应用自定义方法筛选数据

      ①在Program类下添加一个方法

    static bool IsXingWang(string name) {
            return name.IndexOf("王") > -1;
        }

     ②使用方法

      //用自定义的方法筛选数据
            List<Student> students_defined = new List<Student>();
            students_defined.Add(new Student { Id = 1, StudentName = "王一", Birthday = DateTime.Now });
            students_defined.Add(new Student { Id = 2, StudentName = "坤二", Birthday = DateTime.Now });
            students_defined.Add(new Student { Id = 3, StudentName = "张三", Birthday = DateTime.Now });
            //找出含有 王 字的学生信息
            var definedFilter = from s in students_defined
                                where IsXingWang(s.StudentName)
                                select s;
            string fmt = "学生编号={0}；姓名={1}";
            foreach (var items in definedFilter)
            {
                Console.WriteLine(string.Format(fmt,items.Id,items.StudentName));
            }

 2.3 将字符串数组按照元素的长度分组（练习group by）

    代码如下

   //练习group by
            string[] words =new string[]{"What","is","your","name","?","my","name","is","mingyang","."};
            var Groups = from word in words
                         group word by word.Length into lengthGroups
                         orderby lengthGroups.Key descending
                         select new
                         {
                             Length = lengthGroups.Key,
                             WordCollection = lengthGroups
                         };
            //遍历每组的单词
            foreach (var group in Groups)
            {
                Console.WriteLine("包含"+group.Length.ToString()+"个字符的单词有");
                foreach (string word in group.WordCollection)
                {
                    Console.Write("	" + word);
                }
                Console.WriteLine();
            }

按照字符的长度分组后，每一组看成一个整体，我们把每一组的值通过into关键字保存到临时变量lengthGroups里，那么这个临时变量可以看做是一个整体，里面的内容大致如下

 

第二种方法：

       //第二种方法
            var twogroup = words.GroupBy(word=>word.Length);
            foreach (IGrouping<int,string> group in twogroup)
            {
                 Console.WriteLine("包含"+group.Key.ToString()+"个字符的单词有");
                foreach (string word in group)
                {
                    Console.Write("	" + word);
                }
                Console.WriteLine();
            }

 2.4 获得序列中元素的索引位置

类似MSSQL数据库ROW_NUMBER()函数的功能

代码如下

//获得序列中元素的索引位置
            List<Student> studentsIndex = new List<Student>();
            studentsIndex.Add(new Student { Id = 101, StudentName = "达一", Birthday = DateTime.Now });
            studentsIndex.Add(new Student { Id = 102, StudentName = "坤二", Birthday = DateTime.Now });
            studentsIndex.Add(new Student { Id = 103, StudentName = "张三", Birthday = DateTime.Now });
            var index_string_query = studentsIndex.Select((person, index) => new { index, person.StudentName})
                                                  .OrderBy(i=>i.StudentName);
            foreach (var item in index_string_query)
            {
                Console.WriteLine(item.index+":"+item.StudentName);
            }

 

 2.5 Orderby （多条件排序）

 方式1：

//Orderby
            //获得序列中元素的索引位置
            List<Student> studentsOrderby= new List<Student>();
            studentsOrderby.Add(new Student { Id = 104, StudentName = "达一", Birthday = Convert.ToDateTime("1991-04-01") });
            studentsOrderby.Add(new Student { Id = 102, StudentName = "战三", Birthday = Convert.ToDateTime("1991-04-04") });
            studentsOrderby.Add(new Student { Id = 103, StudentName = "坤二", Birthday = Convert.ToDateTime("1991-02-22") });
            //集合带的
            var orderQuery1 = studentsOrderby.OrderBy(p => p.Birthday).ThenBy(p=>p.StudentName); //多条件排序
            foreach (var item in orderQuery1)
            {
                Console.WriteLine(item.Id+"  "+item.StudentName+"  "+item.Birthday.ToYYYYMMDD());
            }

方式2：

      var orderQuery2 = from o in studentsOrderby
                              orderby o.Birthday, o.Id
                              select o;
            foreach (var item in orderQuery2)
            {
                Console.WriteLine(item.Id + "  " + item.StudentName + "  " + item.Birthday.ToYYYYMMDD());
            }

 2.6 Reverse，Enumerable类的Reverse方法,反转序列中的元素

      Console.WriteLine("反转后的studentsOrderby");
            studentsOrderby.Reverse();
            foreach (var item in studentsOrderby)
            {
                Console.WriteLine(item.Id + "  " + item.StudentName + "  " + item.Birthday.ToYYYYMMDD());
            }

   

 2.7 自定义ForEach操作符

   首先添加一个在ExtendMethod类添加一个扩展方法

//ForEach,每次遍历序列的时候，都将值交给一个自定义的方法去操作和处理
       public static void ForEach<T>(this IEnumerable<T> source,Action<T> func) {
           foreach (var item in source)
           {
               func(item);
           }
       }

然后在 void main方法中添加代码

  Console.WriteLine("自定义扩展ForEach");
            //ForEach
            List<Student> studentsForEach= new List<Student>();
            studentsForEach.Add(new Student { Id = 104, StudentName = "达一", Birthday = Convert.ToDateTime("1991-04-01") });
            studentsForEach.Add(new Student { Id = 102, StudentName = "战三", Birthday = Convert.ToDateTime("1991-04-04") });
            studentsForEach.Add(new Student { Id = 103, StudentName = "坤二", Birthday = Convert.ToDateTime("1991-02-22") });
            studentsForEach.ForEach(p => { Console.WriteLine(p.Id+"    "+p.StudentName); });

 2.8  限定符操作

      ①All

         集合.All(lambda表达式)操作,示例代码如下

            //限定符操作
            //All     判断studentsForEach中的所有学生的生日是不是大于>90年的
            bool result=studentsForEach.All(x=>x.Birthday>Convert.ToDateTime("1990-12-31"));
            Console.WriteLine(result);     //True

          用Count判断

bool result2 = studentsForEach.Count(x => x.Birthday > Convert.ToDateTime("1990-12-31")) > studentsForEach.Count();
            Console.WriteLine(result);     //True

      ②Any

        跟All比较一下，就知道了，我们把All换成Any，意思就是，在studentsForEach集合中是否存在至少一个学生大于90年的

        用集合.Exists（…..）      也可以实现Any效果

      ③Contains最常用的，集合.Contains(值)，检查寻列中时候包含指定元素

      

 2.9  元素操作

      ①ElementAt(索引)获得指定位置的元素

List<int> ints = new List<int> { 1,2,3,4,5,6};
            int intresult = ints.ElementAt(3);     //4      获取指定位置的元素，从0开始
            Console.WriteLine(intresult);

       使用ints.Skip(3).First();也可以达到同样的效果

     ②集合.First() ;获取第一个元素,同样 ElementAt(0)也可以达到同样的效果

     ③集合.Last() ;获取最后一个元素

     ④集合.Where(Lambda表达式)，条件筛选出数据。例如 StudentsList.Where(x=>x.Id==1);找出Id等于1的学生对象

     ⑤集合.OrderbyDescending(Lambda表达式),按什么条件降序，Orderby是升序

     ⑥集合.Single(Lambda表达式)方法返回源序列中满足指定条件唯一元素，如果有多个这样的元素存在，则会引发异常

     ⑦集合.SingleOrDefault(Lambda表达式)方法返回源序列中满足指定条件唯一元素，如果有多个这样的元素存在，则会引发异常.如果该序列为空，则返回默认值。

     ⑧集合.DefaultIfEmpty()如果源序列为空，返回只包含一个元素（值为默认值）的序列；如果是集合.DefaultIfEmpty(参数)的

例如int型的数组ints,代码为 ints.DefaultIfEmpty(-1),则代表如果ints序列为空，则返回-1

     ⑨创建一个空序列 例如 var query=Enumerable.Empty<Student>等同于代码 Student[] s=new Student[0];

     ⑩创建一个指定范围值的数组

       例如： int[] ints=Enumerable.Range(0,10).ToArray();//则数组有10个，分别是0,1,2,3,4,5…,9

                 List<int> ints=Enumerable.Range(0,10).ToList();

     (11).创建一个重复值的数组

    string[] strings2 = Enumerable.Repeat("9", 3).ToArray();
            strings2.ForEach(p => { Console.WriteLine(p); });

     则创建一个数组，等同于 string[] s=new string[]{"9","9","9"};