[C# 基础知识系列]专题十六：Linq介绍

 本专题概要:

• Linq是什么
• 使用Linq的好处在哪里
• Linq的实际操作例子——使用Linq遍历文件目录
• 小结

 引言：

 　　终于到了C# 3中最重要特性的介绍了,可以说之前所有介绍的特性都是为了Linq而做准备的，然而要想深入理解Linq并不是这个专题可以介绍完的，所以我打算这个专题将对Linq做一个简单的介绍，对于Linq的深入理解我将会后面单独作为一个系列要和大家分享下。

 一、Linq是什么？

 Linq也就是Language Integrated Query的缩写,即语言集成查询,是微软在.Net 3.5中提出的一项新技术, Linq主要包含4个组件——Linq to Objects、Linq to XML、Linq to DataSet 和Linq to SQL。在这里不会具体介绍这4个组件的内容,只会给出一个大致的介绍, 下面先看看Linq的一个架构图,希望可以让大家可以对Linq有一个全面的认识:

 下面简单介绍下四个组件：

• Linq to SQL 组件——可以查询基于关系数据的数据（微软本身只是实现了对SQL Server的查询，可以对数据库中的数据进行查询,修改,插入,删除,排序等操作
• Linq to Dataset组件——可以查询DasaSet对象中的数据，并对数据进行增删改查的操作
• Linq to Objects组件——可以查询IEnumberable 或IEnumberable<T>集合
• Linq to XML 组件——可以差选和操作XML文件，比Xpath操作XML更加方便

二、使用Linq的好处在哪里

 第一部分中说到Linq中包括四个组件，分别是对不同数据进行增删改查的一些操作，然而以前也是有相关技术来对这些数据进行操作，(例如，对数据库的操作，之前有Ado.Net 对其进行支持，对XML的操作，之前也可以XPath来操作XML文件等), 此时应该大家都会有个疑问的——为什么以前都有相关的技术对其进行支持，那我们为什么还需要Linq呢？对于这个疑问答案很简单，Linq 使操作这些数据源更加简单，方便和易于理解，之前的技术操作起来过于繁琐，所以微软也有上进心啊，希望可以做的更好啊，所以就在C# 3中提出了Linq来方便大家操作这些数据源，下面通过对比来说明Linq是如何简单方便：

2.1 查询集合中的数据

之前我们查询集合中的数据一般会使用for或foreach语句来进行查询，而Linq 使用查询表达式来进行查询，Linq 表达式比之前用for或forach的方式更加简洁，比较容易添加筛选条件，下面就具体看看两者方式的比较代码(我们这里假设一个场景——返回集合中序号为偶数的元素)

 使用foreach 语句来返回序号为偶数的元素的实现代码如下：

   
   


    
    
static void Main(string[] args) 

    
    
        { 

    
    
            #region Linq to objects 对比 

    
    
            Console.WriteLine("使用老方法来对集合对象查询，查询结果为："); 

    
    
            OldQuery(); 

    
    
            Console.WriteLine("使用Linq方法来对集合对象查询，查询结果为："); 

    
    
            LinqQuery(); 

    
    
            Console.Read(); 

    
    
      

    
    
            #endregion 

    
    
        } 

    
    
       #region Linq to Objects对比 

    
    
 

    
    
        // 使用Linq 和使用Foreach语句的对比 

    
    
 

    
    
        // 1. 使用foreach返回集合中序号为偶数的元素 

    
    
        private static void OldQuery() 

    
    
        { 

    
    
            // 初始化查询的数据 

    
    
            List<string> collection = new List<string>(); 

    
    
            for (int i = 0; i < 10; i++) 

    
    
            { 

    
    
                collection.Add("A"+i.ToString()); 

    
    
            } 

    
    
           

    
    
            // 创建保存查询结果的集合 

    
    
            List<string> queryResults = new List<string>(); 

    
    
            foreach (string s in collection) 

    
    
            { 

    
    
                // 获取元素序号 

    
    
                int index = int.Parse(s.Substring(1)); 

    
    
                // 查询序号为偶数的元素 

    
    
                if (index % 2 == 0) 

    
    
                { 

    
    
                    queryResults.Add(s); 

    
    
                } 

    
    
            } 

    
    
 

    
    
            // 输出查询结果 

    
    
            foreach (string s in queryResults) 

    
    
            { 

    
    
                Console.WriteLine(s); 

    
    
            } 

    
    
        } 

    
    
 

    
    
        // 2. 使用Linq返回集合中序号为偶数的元素 

    
    
        private static void LinqQuery() 

    
    
        { 

    
    
            // 初始化查询的数据 

    
    
            List<string> collection = new List<string>(); 

    
    
            for (int i = 0; i < 10; i++) 

    
    
            { 

    
    
                collection.Add("A" + i.ToString()); 

    
    
            } 

    
    
 

    
    
            // 创建查询表达式来获得序号为偶数的元素 

    
    
            var queryResults = from s in collection 

    
    
                               let index = int.Parse(s.Substring(1)) 

    
    
                               where index % 2 == 0 

    
    
                               select s; 

    
    
            // 输出查询结果 

    
    
            foreach (string s in queryResults) 

    
    
            { 

    
    
                Console.WriteLine(s); 

    
    
            } 

    
    
        } 

    
    
        #endregion 
   
   

 从上面的两个方法比较中可以看出使用Linq对集合进行查询时确实简单了许多，并且也容易添加筛选条件(只需要在Where 后面添加额外的筛选条件即可)，运行结果当然也是我们期望的，下面也附上下运行结果截图：

 2.2 查询XML文件

之前我们大部分都会使用XPath来对XML文件进行查询，然而使用XPath来查询XML文件需要首先知道XML文件的具体结构，而Linq 查询表达式在查询XML数据的时，可以不需要知道XML文件结构，并且编码更加简单，容易添加判断的条件，下面就具体代码来说明使用Linq查询的好处(这里假设一个场景——有一个定义Persons的XML文件，现在我们要求查找出XML文件中Name节点为“李四”的元素):

   
   


    
    
static void Main(string[] args) 

    
    
        { 

    
    
            #region Linq to XML 对比 

    
    
            Console.WriteLine("使用XPath来对XML文件查询，查询结果为："); 

    
    
            OldLinqToXMLQuery(); 

    
    
            Console.WriteLine("使用Linq方法来对XML文件查询，查询结果为："); 

    
    
            UsingLinqLinqtoXMLQuery(); 

    
    
            Console.ReadKey(); 

    
    
            #endregion 

    
    
        }   

    
    
  

    
    
        #region Linq to XML 对比 

    
    
     

    
    
        // 初始化XML数据 

    
    
        private static string xmlString =  

    
    
            "<Persons>"+ 

    
    
            "<Person Id='1'>"+ 

    
    
            "<Name>张三</Name>"+ 

    
    
            "<Age>18</Age>"+ 

    
    
            "</Person>" + 

    
    
            "<Person Id='2'>"+ 

    
    
            "<Name>李四</Name>"+ 

    
    
            "<Age>19</Age>"+ 

    
    
            "</Person>"+ 

    
    
             "<Person Id='3'>" + 

    
    
            "<Name>王五</Name>" + 

    
    
            "<Age>22</Age>" + 

    
    
            "</Person>"+ 

    
    
            "</Persons>"; 

    
    
 

    
    
        // 使用XPath方式来对XML文件进行查询 

    
    
        private static void OldLinqToXMLQuery() 

    
    
        { 

    
    
            // 导入XML文件 

    
    
            XmlDocument xmlDoc = new XmlDocument(); 

    
    
            xmlDoc.LoadXml(xmlString); 

    
    
 

    
    
            // 创建查询XML文件的XPath 

    
    
            string xPath = "/Persons/Person"; 

    
    
 

    
    
            // 查询Person元素 

    
    
            XmlNodeList querynodes = xmlDoc.SelectNodes(xPath); 

    
    
            foreach (XmlNode node in querynodes) 

    
    
            { 

    
    
                // 查询名字为李四的元素 

    
    
                foreach (XmlNode childnode in node.ChildNodes) 

    
    
                { 

    
    
                    if (childnode.InnerXml == "李四") 

    
    
                    { 

    
    
                        Console.WriteLine("姓名为： "+childnode.InnerXml + "  Id 为：" + node.Attributes["Id"].Value); 

    
    
                    } 

    
    
                } 

    
    
            } 

    
    
 

    
    
        } 

    
    
 

    
    
        // 使用Linq 来对XML文件进行查询 

    
    
        private static void UsingLinqLinqtoXMLQuery() 

    
    
        { 

    
    
            // 导入XML 

    
    
            XElement xmlDoc = XElement.Parse(xmlString); 

    
    
 

    
    
            // 创建查询，获取姓名为“李四”的元素 

    
    
            var queryResults = from element in xmlDoc.Elements("Person") 

    
    
                               where element.Element("Name").Value == "李四" 

    
    
                               select element; 

    
    
            

    
    
            // 输出查询结果 

    
    
            foreach (var xele in queryResults) 

    
    
            { 

    
    
                Console.WriteLine("姓名为： " + xele.Element("Name").Value + "  Id 为：" + xele.Attribute("Id").Value); 

    
    
            } 

    
    
        } 

    
    
        #endregion 
   
   

 使用XPath方式来查询XML文件时，首先需要知道XML文件的具体结构（代码中需要指定XPath为"/Persons/Person", 这就说明必须知道XML的组成结构了）,然而使用Linq方式却不需要知道XML文档结构，并且从代码书写的量上也可以看出使用Linq方式的简洁性，下面附上运行结果截图：

对于Linq to SQL 和Linq to DataSet的例子，我这里就不一一给出了，从上面的两个例子已经完全可以说明使用Linq的好处了，下面总结我理解的好处有：

• Linq 查询表达式使用上更加简单，而且也易于理解(没有接触过Linq的人也可以大致猜出代码的意图是什么的)
• Linq 提供了更多的功能，我们可以查询、排序、分组、增加和删除等操作数据的大部分功能
• 可以使用Linq处理多种数据源，也可以为特定的数据源定义自己的Linq实现（这点将会在深入理解Linq中与大家相信介绍）

三、Linq的实际操作例子——使用Linq遍历文件目录

 通过前面两部分大家大致可以知道Linq的强大了吧，这部分就具体给出一个例子来看看使用Linq具体可以做些什么事情的？ 如果大家做一个文件管理系统的时候，大家都需要遍历文件目录的吧，下面就使用Linq来查找在文件目录中的是否存在特定的文件，具体代码如下：

   
   


    
    
static void Main(string[] args) 

    
    
     { 

    
    
         string desktop = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.Desktop); 

    
    
 

    
    
         //FileQuery2(desktop); 

    
    
         if (!string.IsNullOrEmpty(FileQuery())) 

    
    
         { 

    
    
             Console.WriteLine(FileQuery()); 

    
    
         } 

    
    
         else 

    
    
         { 

    
    
             Console.WriteLine("电脑桌面上不存在text.txt文件"); 

    
    
         } 

    
    
         Console.Read(); 

    
    
     } 

    
    
         // 使用Linq查询 

    
    
     // 查询桌面是否存在text.txt文件 

    
    
     private static string FileQuery() 

    
    
     { 

    
    
         string desktopdir = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.Desktop); 

    
    
          

    
    
         // 获得指定目录和子目录中的文件名 

    
    
         string[] filenames = Directory.GetFiles(desktopdir, "*.*", SearchOption.AllDirectories); 

    
    
         List<FileInfo> files = new List<FileInfo>(); 

    
    
         foreach (var filename in filenames) 

    
    
         { 

    
    
             files.Add(new FileInfo(filename)); 

    
    
         } 

    
    
 

    
    
         var results = from file in files 

    
    
                       where file.Name == "text.txt" 

    
    
                       select file; 

    
    
 

    
    
         // 输出查询结果 

    
    
         StringBuilder queryResult = new StringBuilder(); 

    
    
         foreach (var result in results) 

    
    
         { 

    
    
             queryResult.AppendLine("文件的路径为: " + result.FullName); 

    
    
         } 

    
    
 

    
    
         return queryResult.ToString(); 

    
    
     } 

    
    
 

    
    
     /// <summary> 

    
    
     /// 使用递归来查找文件 

    
    
     ///  查询桌面是否存在text.txt文件 

    
    
     /// </summary> 

    
    
     private static void FileQuery2(string path) 

    
    
     { 

    
    
         // 获得指定目录中的文件(包含子目录) 

    
    
         string[] filenames = Directory.GetFiles(path); 

    
    
         List<FileInfo> files = new List<FileInfo>(); 

    
    
         foreach (var filename in filenames) 

    
    
         { 

    
    
             files.Add(new FileInfo(filename)); 

    
    
         } 

    
    
 

    
    
         var results = from file in files 

    
    
                       where file.Name == "text.txt" 

    
    
                       select file; 

    
    
 

    
    
         // 输出查询结果 

    
    
         StringBuilder queryResult = new StringBuilder(); 

    
    
         foreach (var result in results) 

    
    
         { 

    
    
             Console.WriteLine("文件的路径为: " + result.FullName); 

    
    
         } 

    
    
 

    
    
         // 获得所有子目录 

    
    
         string[] dirs = Directory.GetDirectories(path); 

    
    
         if (dirs.Length > 0) 

    
    
         { 

    
    
             foreach (string dir in dirs) 

    
    
             { 

    
    
                 FileQuery2(dir); 

    
    
             } 

    
    
         } 

    
    
     } 
   
   

 运行结果为: 

 我的电脑桌面文件结果为：

 Desttop文件夹
    text.txt
    mytext文件夹
　     text文件夹
            text.txt
        text.txt　    

四、小结

 到这里本专题的内容就介绍完了, 本专题主要和大家简单分享了下我对Linq的认识，希望让大家对Linq有个大概的认识，在后面的深入理解Linq系列中将会和大家一起剖析下Linq的实现原理。并且这个专题也是C# 3特性中的最后一个特性的介绍了，在后面一个专题中将带来C# 4中一个最重要的特性——动态类型(dynamic )的引入