windows C#-查询表达式基础(一)

查询是什么及其作用是什么？

查询是一组指令，描述要从给定数据源(或源)检索的数据以及返回的数据应具有的形状和组织。 查询与它生成的结果不同。

通常情况下，源数据按逻辑方式组织为相同类型的元素的序列。 例如，SQL 数据库表包含行的序列。 在 XML 文件中，存在 XML 元素的“序列”(尽管 XML 元素在树结构按层次结构进行组织)。 内存中集合包含对象的序列。

从应用程序的角度来看，原始源数据的特定类型和结构并不重要。 应用程序始终将源数据视为 IEnumerable<T> 或 IQueryable<T> 集合。 例如，在 LINQ to XML 中，源数据显示为 IEnumerable<XElement>。

对于此源序列，查询可能会执行三种操作之一：

1. 检索元素的子集以生成新序列，而不修改各个元素。 然后，查询可能以各种方式对返回的序列进行排序或分组，如下面的示例所示(假定 scores 是 int[])：

IEnumerable<int> highScoresQuery =
    from score in scores
    where score > 80
    orderby score descending
    select score;

2. 如前面的示例所示检索元素的序列，但是将它们转换为新类型的对象。 例如，查询可能只从数据源中的某些客户记录检索姓氏。 或者可以检索完整记录，然后用于构造其他内存中对象类型甚至是 XML 数据，再生成最终的结果序列。 下面的示例演示从 int 到 string 的投影。 请注意 highScoresQuery 的新类型。

IEnumerable<string> highScoresQuery2 =
    from score in scores
    where score > 80
    orderby score descending
    select $"The score is {score}";

3.检索有关源数据的单独值，如：

与特定条件匹配的元素数。
具有最大或最小值的元素。
与某个条件匹配的第一个元素，或指定元素集中特定值的总和。

例如，下面的查询从 scores 整数数组返回大于 80 的分数的数量：

var highScoreCount = (
    from score in scores
    where score > 80
    select score
).Count();

在前面的示例中，请注意在调用 Enumerable.Count 方法之前，在查询表达式两边使用了括号。 也可以通过使用新变量存储具体结果。

IEnumerable<int> highScoresQuery3 =
    from score in scores
    where score > 80
    select score;

var scoreCount = highScoresQuery3.Count();

在上面的示例中，查询在 Count 调用中执行，因为 Count 必须循环访问结果才能确定 highScoresQuery 返回的元素数。

查询表达式是什么？

查询表达式是以查询语法表示的查询。 查询表达式是一流的语言构造。 它如同任何其他表达式一样，可以在 C# 表达式有效的任何上下文中使用。 查询表达式由一组用类似于 SQL 或 XQuery 的声明性语法所编写的子句组成。 每个子句又包含一个或多个 C# 表达式，而这些表达式可能本身是查询表达式或包含查询表达式。

查询表达式必须以 from 子句开头，且必须以 select 或 group 子句结尾。 在第一个 from 子句与最后一个 select 或 group 子句之间，可以包含以下这些可选子句中的一个或多个：where、orderby、join、let，甚至是其他 from 子句。 还可以使用 into 关键字，使 join 或 group 子句的结果可以充当相同查询表达式中的更多查询子句的源。

开始查询表达式

查询表达式必须以 from 子句开头。 它指定数据源以及范围变量。 范围变量表示遍历源序列时，源序列中的每个连续元素。 范围变量基于数据源中元素的类型进行强类型化。 在下面的示例中，因为 countries 是 Country 对象的数组，所以范围变量也类型化为 Country。 因为范围变量是强类型，所以可以使用点运算符访问该类型的任何可用成员。

IEnumerable<Country> countryAreaQuery =
    from country in countries
    where country.Area > 500000 //sq km
    select country;

范围变量一直处于范围中，直到查询使用分号或 continuation 子句退出。

查询表达式可能会包含多个 from 子句。 在源序列中的每个元素本身是集合或包含集合时，可使用更多 from 子句。 例如，假设具有 Country 对象的集合，其中每个对象都包含名为 Cities 的 City 对象集合。 若要查询每个 Country 中的 City 对象，请使用两个 from 子句，如下所示：

IEnumerable<City> cityQuery =
    from country in countries
    from city in country.Cities
    where city.Population > 10000
    select city;