private static void Main(string[] args)
{
#region Linq
// SQL 风格：语法和 SQL 相似，部分复杂查询用 SQL 风格语义会更清晰明了，比如 SelectMany 和 Join查询。SQL 风格的可读性有绝对优势，但不支持全部标准 Linq 函数，不支持自定义函数。纯粹的语法糖。
// 函数风格：以 C# 扩展方法的方式实现，扩展方法既可以是标准库提供的也可以是自己实现的，完全的原生编程风格，编译后的代码都是函数调用的。支持全部标准 Linq 函数和任何自定义函数。
// 使用 Linq 查询的前提是对象必须是一个 IEnumerable 集合。
// Linq 查询大多是都是链式查询，即操作的数据源是 IEnumerable<T1> 类型，返回的是 IEnumerable<T2> 类型，T1 和 T2 可以相同，也可以不相同。
// Linq To Object 查询内存集合，直接把查询编译成 .Net 代码执行
// Linq To Provider 查询自定义数据源，由开发者提供相应数据源的 provider 并翻译和执行自定义查询。例如 Json Xml 等都可以作为 Provider 对应的数据源，数据源对应的 Linq 查询叫 Linq To <数据源>，比如 Linq To Xml
#region 定义变量
// 使用 let 定义本地变量
// let variable_name = 22;
int[] numbers = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
var result = from number in numbers
let average = numbers.Average()
let squared = Math.Pow(number, 2)
where squared > average
select number;
#endregion 定义变量
#region Selete
// 其中的 Select 方法接收的参数用的最多的是 Func<TSource,TResult>, 它还可以接收 Func<TSource,int,TResult> 参数。
var collectionWithRowNumber = numbers
.Select((item, index) => new
{
Item = item,
RowNumber = index
})
.ToList();
#endregion Selete
#region First、Last、Single
// First、FirstOrDefault、Last、LastOrDefault、Single、SingleOrDefault 是快速查询集合中的第一个或最后一个元素的方法。
// 如果集合时空的，First、Last 和 Single 都会报错，如果使其不报错而在空集合时使用默认值可以使用 FirstOrDefault、LastOrDefault、SingleOrDefault。
// Single / SingleOrDefault 和其它方法的区别是，他限定查询结构只有一个元素，如果查询结果集合中包含多个元素时会报错。
new[] { "a", "b" }.First(x => x.Equals("b")); // 返回 b
//new[] { "a", "b" }.First(x => x.Equals("c")); // 抛出 InvalidOperationException 异常
new[] { "a", "b" }.FirstOrDefault(x => x.Equals("c")); // 返回 null
new[] { "a", "b" }.Single(x => x.Equals("b")); // 返回 b
//new[] { "a", "b" }.Single(x => x.Equals("c")); // 抛出 InvalidOperationException 异常
new[] { "a", "b" }.SingleOrDefault(x => x.Equals("c")); // 返回null
//new[] { "a", "b" }.Single(); // 抛出InvalidOperationException 集合中有多个元素抛出异常，只有一个元素时才不会抛出异常
#endregion First、Last、Single
#region Except 取差集
// Linq 的 Except 方法用来取差集，即取出集合中与另一个集合所有元素不同的元素
int[] first = { 1, 2, 3, 4 };
int[] second = { 0, 2, 3, 5 };
IEnumerable <int> exceptResult = first.Except(second);
// exceptResult = {1,4};
// Except 方法会去除重复元素
int[] third = { 1, 1, 1, 2, 3, 4 };
IEnumerable <int> secondExceptResult = first.Except(second);
// exceptResult = {1,4};
// 对于简单类型（int，float，string 等） 使用Except 很简单，但对于自定义类型（复合类型）的Object 如何使用 Except？
// 此时 需要将自定义类型实现 IEquatable<T> 接口
#endregion Except 取差集
#region SelectMany 集合降维
// SelectMany 可以把多维集合降维，比如把二维的集合平铺成一个一维的集合。
var selectManyCollection = new int[][]
{
new[] { 1, 2, 3 },
new[] { 4, 5, 6 }
};
var selectManyResult = selectManyCollection.SelectMany(x => x);
// selectManyResult = [1,2,3,4,5,6]
var departments = new[]
{
new SelectManyDepartment()
{
SelectManyEmployees = new[]
{
new SelectManyEmployee {
Name = "Bob"
},
new SelectManyEmployee {
Name = "Jack"
}
}
},
new SelectManyDepartment()
{
SelectManyEmployees = new[]
{
new SelectManyEmployee {
Name = "Jim"
},
new SelectManyEmployee {
Name = "John"
}
}
}
};
// 获取各个部门的员工，查询到一个结果集中 List<SelectManyEmployee>
var names = departments.SelectMany(c => c.SelectManyEmployees);
//foreach (var name in names)
//{
// Console.WriteLine(name);
//}
#endregion SelectMany 集合降维
#region SelectMany 笛卡尔积运算
// SelectMany 不光适用于单个包含多维集合对象的降维，也适用于多个集合之前的两两相互操作。
var list1 = new List <string> {
"a1", "a2"
};
var list2 = new List <string> {
"b1", "b2", "b3"
};
// 两两组合
var resultAB = new List <string>();
foreach (var s1 in list1)
{
foreach (var s2 in list2)
{
resultAB.Add($"{s1}{s2}");
}
}
// 使用 SelectMany 实现
resultAB = list1.SelectMany(c => list2.Select(y => $"{c}{y}")).ToList();
#endregion SelectMany 笛卡尔积运算
#region SelectMany 笛卡尔积运算---N个集合
// 需要递归运算
var arrList = new List <string[]>
{
new[] { "a1", "a2" },
new[] { "b1", "b2", "b3" },
new[] { "c1" }
};
Recursion(arrList, 0, new List <string>());
#endregion SelectMany 笛卡尔积运算---N个集合
#region Aggregate 聚合
// Aggregate 扩展方法可以对一个集合依次执行类似累加器的操作，就像滚雪球一样把数据逐步聚集在一起。
int[] aggregateNumbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
// 第一步，prevSum 取第一个元素的值，即 prevSum = 0 + 1
// 第二步，把第一步得到的 prevSum 的值加上第二个元素，即 prevSum = prevSum + 2
// 依此类推，第 i 步把第 i-1 得到的 prevSum 加上第 i 个元素
int sum = aggregateNumbers.Aggregate((prevSum, current) => prevSum + current);
string[] stringList = { "Hello", "World", "!" };
string joinedString = stringList.Aggregate((prev, current) => prev + "" + current);
// joinedString = "Hello World !"
var items = new List <int> {
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
};
var resultAggregate = items.Aggregate(new { Total = 0, Even = 0, FourthItems = new List <int>() },
(accum, item) =>
new
{
Total = accum.Total + 1, // 计算集合元素的总数个数
Even = accum.Even + (item % 2 == 0 ? 1 : 0), // 计算值为偶数的元素个数
FourthItems = (accum.Total + 1) % 4 == 0
? new List <int>(accum.FourthItems)
{
item
}
: accum.FourthItems // 收集每 第4个元素
});
// resultAggregate:
// Total = 12
// Even = 6
// FourthItems = [4, 8, 12]
// 由于匿名类型的属性是只读的，所以在累加的过程都 new 了一个新对象。 如果初始值使用的是自定义类型，那么累加时就不需new 新对象了。
#endregion Aggregate 聚合
#region Join 关联查询
var left = new List <string>()
{
"a", "b", "c"
};
var right = new List <string>()
{
"a", "c", "d"
};
#region InnerJoin
var innerJoinResult = from l in left
join r in right on l equals r
select new { l, r };
innerJoinResult = left
.Join(right,
l => l,
r => r,
(l, r) =>
new
{
l,
r
});
// result: {"a","a"}
// {"c","c"}
#endregion InnerJoin
#region LeftJoin
var leftJoinResult = from l in left
join r in right on l equals r into temp
from t in temp.DefaultIfEmpty()
select new { Left = l, Right = t };
leftJoinResult = from l in left
from r in right.Where(x => x.Equals(l)).DefaultIfEmpty()
select new { Left = l, Right = r };
var le = left
.GroupJoin(right,
l => l,
r => r,
(l, r) => new
{
Left = l,
Right = r
})
.SelectMany(temp => temp.Right.DefaultIfEmpty(),
(l, r) =>
new
{
Left = l,
Right = r
});
// result: {"a","a"}
// {"b", null}
// {"c","c"}
#endregion LeftJoin
#region RightJoin
var rightJoinResult = from r in right
join l in left on r equals l into temp
from t in temp.DefaultIfEmpty()
select new { Left = t, Right = r };
// result: {"a","a"}
// {"c","c"}
// {null,"d"}
#endregion RightJoin
#region CrossJoin
var crossJoinResult = from l in left
from r in right
select new { l, r };
// result: {"a","a"}
// {"a","c"}
// {"a","d"}
// {"b","a"}
// {"b","c"}
// {"b","d"}
// {"c","a"}
// {"c","c"}
// {"c","d"}
#endregion CrossJoin
#region FullOuterJoin
var leftJoin = from l in left
join r in right on l equals r into temp
from t in temp.DefaultIfEmpty()
select new { First = l, Second = t };
var rightJoin = from r in right
join l in left on r equals l into temp
from t in temp.DefaultIfEmpty()
select new { First = t, Second = r };
var fullOuterJoin = leftJoin.Union(rightJoin);
#endregion FullOuterJoin
#region 根据多个键关联
// SQL 中，表与表进行关联查询时 on 条件可以指定多个键的逻辑判断，
// 用 and 或 or 连接。 但是 Linq 不支持 and 关键字，若要根据多键
// 关联，需要把要关联的键值分别以相同的属性名放到匿名类中，然后使用
// equals 比较两个匿名对象是否相等。
var stringProps = typeof(string).GetProperties();
var builderProps = typeof(StringBuilder).GetProperties();
var query =
from s in stringProps
join b in builderProps
on
new { s.Name, s.PropertyType }
equals
new { b.Name, b.PropertyType }
select new
{
s.Name,
s.PropertyType
};
#endregion 根据多个键关联
#endregion Join 关联查询
#region Skip&Take分页
// Skip 扩展方法用来跳过从起始位置开始的指定数量的元素读取集合
// Take 扩展方法用来从集合中只读取指定数量的元素
var values = new[] { 5, 4, 3, 2, 1 };
var skipTwo = values.Skip(2); // {3,2,1}
var takeThree = values.Take(3); // {5,4,3}
var skipOneTakeTwo = values.Skip(1).Take(2); // {4,3}
//int startIndex = (pageNumber - 1) * pageSize;
//return collection.Skip(startIndex).Take(pageSize);
#region SkipWhile&TakeWhile 分页
// SkipWhile 从起始位置开始忽略元素，直到遇到不符合条件的元素则停止忽略，往后就是要查询的结果
// TakeWhile 从起始位置开始读取元素符合条件的元素，一旦遇到不符合条件的就停止读取，即使后面还有符合条件的也不再读取。
int[] skipWhileList = { 42, 42, 6, 6, 6, 42 };
var skipWhileResult = skipWhileList.SkipWhile(i => i == 42);
// skipWhileResult:6,6,6,42
int[] takeWhileList = { 1, 10, 40, 50, 44, 70, 4 };
var takeWhileResult = takeWhileList.TakeWhile(item => item < 50).ToList();
// takeWhileResult:1,10,40
// SkipLast(index)：跳过最后两个元素
// TakeLast(index)：获取最后两个元素
var takeLast = Enumerable.SkipLast(takeWhileList, 2);
#endregion SkipWhile&TakeWhile 分页
#endregion Skip&Take分页
#region Zip拉链
// Zip 扩展方法操作的对象是两个集合，它就像拉链一样，根据位置将两个集合中的每个元素依次配对在一起。
// 其接收的参数是一个 Func 实例，该 Func 实例允许我们成对在处理两个集合中的元素。
// 如果两个集合中的元素个数不相等，那么多出来的将会被忽略。
int[] zipNumbers = { 3, 5, 7 };
string[] words = { "three", "five", "seven", "ignored" };
IEnumerable <string> zip = zipNumbers.Zip(words, (n, w) => n + "=" + w);
//3 = three
//5 = five
//7 = seven
#endregion Zip拉链
#region OfType 和 Cast 类型过滤与转换
// OfType 用于筛选集合中指定类型的元素，Cast 可以把集合转换为指定类型，但要求源类型必须可以隐式转换为目标类型。
var item0 = new Foo();
var item1 = new Foo();
var item2 = new Bar();
var item3 = new Bar();
var ofTypeCollection = new IFoo[] { item0, item1, item2, item3 };
var foos = ofTypeCollection.OfType <Foo>(); // 获取集合中 类型为 Foo 的对象：item0，item1
var bars = ofTypeCollection.OfType <Bar>(); // 获取集合中 类型为 Bar 的对象：item2，item3
var foosAndBars = ofTypeCollection.OfType <IFoo>(); // 获取集合中 类型为 IFoo 的对象，item0，item1，item2，item3
// 等同于使用 Where
var foos1 = ofTypeCollection.Where(item => item is Foo);
var bars1 = ofTypeCollection.Where(item => item is Bar);
// 将集合隐式转换为 Bar 类型 但源类型必须可以隐式转换为目标类型
var barsCast = ofTypeCollection.Cast <Bar>(); // 抛出异常 InvalidCastException 因为 item0、item1类型为 Foo不是Bar
var foosCast = ofTypeCollection.Cast <Foo>(); // InvalidCastException 异常 因为 item2、item3 是 Bar 类型不是 Foo类型
var foosAndBarsCast = ofTypeCollection.Cast <IFoo>(); // OK 因为所有对象都继承自 IFoo 接口
#endregion OfType 和 Cast 类型过滤与转换
#region ToLookup 索引式查找
// ToLookup 扩展方法返回的是可索引查找的数据结构，它是一个 ILookup 实例，所有元素根据指定的键进行分组并可以按键进行索引。
string[] array = { "one", "two", "three" };
// 根据元素字符串长度创建一个查找对象
// 根据元素字符串长度进行分组
var lookup = array.ToLookup(item => item.Length);
// 查找字符串长度为 3 的元素
var lookupResult = lookup[3];
// result:one,two
int[] arrayInt = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
// 创建一个奇偶查找（键为 0 和 1）
var lookupInt = arrayInt.ToLookup(item => item % 2);
// 查找偶数
var even = lookupInt[0];
// even:2,4,6,8
// 查找奇数
var odd = lookupInt[1];
// odd:1,3,5,7
#endregion ToLookup 索引式查找
#region Distinct去重
// Distinct 方法用来去除重复项
int[] distinctArray = { 1, 2, 3, 4, 2, 5, 3, 2, 1 };
var distinct = distinctArray.Distinct();
// 简单类型的集合调用Distinct 方法使用的是默认的比较器，Distinct 方法用此比较器来判断元素是否与其它元素重复，但对于自定义类型要实现去重则需要自定义比较器。
var people = new List <Person>();
var peopleDistinct = people.Distinct(new IdEqualityComparer());
#endregion Distinct去重
#region ToDictionary 字典转换
// ToDictionary 扩展方法可以把集合 IEnumerable<TElement> 转换为 Dictionary<Tkey,TValue> 结构的字典，它接受一个 Func<TSource,TKey> 参数用来返回每个元素指定的键与值。
IEnumerable <SelectManyEmployee> toDictionaryEmployees = new[]
{
new SelectManyEmployee {
Name = "Bob"
},
new SelectManyEmployee {
Name = "Jack"
}
};
var empDics = toDictionaryEmployees.ToDictionary(c => c.Name);
// {SelectManyEmployee.Name，SelectManyEmployee }
toDictionaryEmployees.ToDictionary(c => c.Name, c => c.Name);
// {SelectManyEmployee.Name，SelectManyEmployee.Name }
// 键是否区分大小写
toDictionaryEmployees.ToDictionary(c => c.Name, c => c.Name, StringComparer.InvariantCultureIgnoreCase);
// 注意，字典类型要求所有键不能重复，所以在使用 ToDictionary 方法时要确保作为字典的键的元素属性不能有重复值，否则会抛出异常。
#endregion ToDictionary 字典转换
#region Range 和 Repeat
// 生成 1-100 的数字，即
var range = Enumerable.Range(1, 100);
// 生成三个重复的字符串 'a'，即结果为 ["a","a","a"]
var repeatedValues = Enumerable.Repeat("a", 3);
#endregion Range 和 Repeat
#region Any 和 All
// Any 用来判断集合中是否存在任一 一个元素符合条件，有一个元素就为true
// All 用来判断集合中是否所有元素符合条件。 用来判断集合中的所有 元素符合条件，所有元素都符合就为 true
var anyNumbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
//if (source is IIListProvider<TSource> ilistProvider)
//{
// int count = ilistProvider.GetCount(true);
// if (count >= 0)
// return (uint)count > 0U;
//}
//else if (source is ICollection collection)
// return (uint)collection.Count > 0U;
//using (IEnumerator<TSource> enumerator = source.GetEnumerator())
// return enumerator.MoveNext();
bool anyResult = anyNumbers.Any(); // Any 如果是个 元素是个集合，如果Count > 0 就返回true
// 遍历集合判断集合中是否有 这个元素
// foreach (TSource source1 in source)
//{
// if (predicate(source1))
// return true;
//}
anyResult = anyNumbers.Any(c => c == 6); // false
// 遍历集合判断集合中是否有不满足条件的元素
//foreach (TSource source1 in source)
//{
// if (!predicate(source1))
// return false;
//}
bool allResult = anyNumbers.All(x => x > 0); // true
allResult = anyNumbers.All(x => x > 1); // false 因为有一个 1 不大于1
#endregion Any 和 All
#region Concat 和 Union
// Concat 用来连接两个集合，不会去除重复元素。
List <int> fooConcat = new List <int> {
1, 2, 3
};
List <int> barConcat = new List <int> {
3, 4, 5
};
var resultConcat = Enumerable.Concat(fooConcat, barConcat).ToList();
resultConcat = fooConcat.Concat(barConcat).ToList();
// resultConcat : 1,2,3,3,4,5
// Union 也是用来拼接两个集合，与 Concat 不同的是，它会去除重复项。
resultConcat = fooConcat.Union(barConcat).ToList();
// resultConcat : 1,2,3,4,5
#endregion Concat 和 Union
#region GroupBy分组
// GroupBy 扩展方法用来对集合进行分组，下面是一个根据奇偶进行分组的示例
var groupByList = new List <int> {
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
};
var groupByResult = groupByList.GroupBy(x => x % 2 == 0);
#endregion GroupBy分组
#region DefaultIfEmpty 空替换
// 在上面的关联查询中我们使用了 DefaultIfEmpty 扩展方法，它表示在没有查询到指定条件的元素时使用元素的默认值替代。
var chars = new List <string> {
"a", "b", "c", "d"
};
chars.Where(s => s.Length > 1).DefaultIfEmpty().First(); // 返回null
chars.DefaultIfEmpty("N/A").FirstOrDefault(); // 返回 a
chars.Where(s => s.Length > 1).DefaultIfEmpty("N/A").FirstOrDefault(); // 返回 "N/A"
#endregion DefaultIfEmpty 空替换
#region SequenceEqual 集合相等
// SequenceEqual 扩展方法用于比较集合系列各个相同位置的元素是否相等。
int[] a = { 1, 2, 3 };
int[] b1 = { 1, 2, 3 };
int[] c = { 1, 3, 2 };
//if (first is ICollection<TSource> sources && second is ICollection<TSource> sources)
//{
// if (sources.Count != sources.Count)
// return false;
// if (sources is IList<TSource> sourceList && sources is IList<TSource> sourceList)
// {
// int count = sources.Count;
// for (int index = 0; index < count; ++index)
// {
// if (!comparer.Equals(sourceList[index], sourceList[index]))
// return false;
// }
// return true;
// }
//}
bool result1 = a.SequenceEqual(b1); // true
bool result2 = a.SequenceEqual(c); // false
#endregion SequenceEqual 集合相等
#region Intersect 交集
int[] intersectA = new[] { 1, 2, 3, 4 };
int[] intersectB = new[] { 1, 2, 4 };
var intersectList = intersectB.Intersect(intersectA);
#endregion Intersect 交集
Console.ReadKey();
#endregion Linq
#region MoreLinq
// MoreLinq 是 IEnumerable 的扩展方法，支持 LeftJoin、RightJoin 等。
var userList = new List <User>()
{
new User()
{
UserID = 1, Email = "*****@*****.**"
},
new User()
{
UserID = 2, Email = "*****@*****.**"
},
};
var orderList = new List <Order>()
{
new Order()
{
OrderID = 1, OrderTitle = "订单1", UserID = 1
},
new Order()
{
OrderID = 2, OrderTitle = "订单2", UserID = 1
}
};
var moreLinqLeftJoin = userList.LeftJoin(orderList,
u => u.UserID,
o => o.UserID,
u => new { UserId = u.UserID, OrderTitle = default(string) },
(u, o) => new { UserId = u.UserID, OrderTitle = o.OrderTitle }
);
#endregion MoreLinq
Console.WriteLine("Hello World!");
}