Введение
Применение LINQ к объектам подразумевает, что можно использовать LINQ для запроса объекта из коллекции. Возможно использование LINQ для получения доступа к структурам данных, хранящихся в оперативной памяти (в структурах данных in-memory). Возможно запросить любой тип объекта, который реализует интерфейс IEnumerable или IEnumerable, относящийся к общему типу. Списки, массивы, словари – некоторые коллекции объектов, запрашиваемые с помощью LINQ.
В этой статье будет показано, как выполняется запрос различных объектов с использованием операторов LINQ и избегается необходимость использования метода зацикливания для фильтрации данных.
Не используя LINQ, необходимо проходить через значения снова и снова, а затем находить необходимые детали. Однако, с помощью LINQ можно запросить непосредственно сами коллекции данных и отфильтровать искомые значения, не используя зацикливание. LINQ предоставляет мощные возможности по фильтрации, группировке и упорядочиванию, не требующие больших объемов исходного кода. Например, если необходимо выяснить типы, хранящиеся в сборке, затем отфильтровать необходимые данные, можно использовать LINQ для запроса деталей сборки, используя классы System.Reflection.
Пространство имен System.Reflection содержит типы, извлекающие информацию о сборках, модулях, членах, параметрах и других объектах как о коллекциях управляемого кода, исследуя их метаданные. Кроме того, файлы в папке представляют собой набор объектов и эти объекты можно запросить, используя LINQ. Далее будут представлены некоторые примеры запросов.
Массив целых чисел
Следующий пример демонстрирует целочислительный массив, содержащий некоторый набор целых чисел. Можно применить запросы LINQ в массиве для извлечения требуемых значений.
int[] integers = { 1, 6, 2, 27, 10, 33, 12, 8, 14, 5 };
IEnumerable twoDigits =
from numbers in integers
where numbers >= 10
select numbers;
Console.WriteLine("Integers > 10:");
foreach (var number in twoDigits)
{
Console.WriteLine(number);
}
Переменная integers содержит массив целых чисел с разными значениями. Переменная twoDigits, имеющая тип IEnumerable, проводит запрос. Для получения результата необходимо выполнение запроса.
Исполнение запроса произойдет, когда переменная запроса будет итерироваться в цикле вызовом GetEnumerator() для перечисления результата. Любая переменная типа IEnumerable может быть перечислена с использованием цикла foreach. Типы, поддерживающие IEnumerable или производный интерфейс, например, IQueryable, называют запрососпособными типами. Присутствуют также некоторые нетипичные коллекции данных, например, ArrayList, которые также могут быть запрошены с помощью LINQ. Для этого необходимо явно объявить тип ранжированной переменной для конкретного типа объекта в коллекции, как в примерах ниже.
Переменная twoDigits проведет запрос для извлечения значений, которые не меньше 10. Таким образом одно за другим извлекаются числа из массива. Цикл будет выполнять запрос, а затем будет выводить в консоль значения, полученные из массива. Как можно заметить, выше продемонстрирован достаточно простой способ получения необходимых данных из коллекции.
Если нужны только первые четыре значения коллекции, можно использовать метод запроса Take() на необходимой коллекции. Ниже написано, как можно извлечь первые четыре элемента коллекции и вывести их в консоль, используя цикл.
IEnumerable firstFourNumbers = integers.Take(4);
Console.WriteLine("First 4 numbers:");
foreach (var num in firstFourNumbers)
{
Console.WriteLine(num);
}
Противоположность метода Take() – оператор Skip(), который используется для пропуска определенного количества первых элементов и получения остальных. В примере ниже будет пропущено первые 4 элемента.
IEnumerable skipFirstFourNumbers = integers.Skip(4);
Console.WriteLine("Skip first 4 numbers:");
foreach (var num in skipFirstFourNumbers)
{
Console.WriteLine(num);
}
В примерах выше было продемонстрированно, как извлечь/пропустить определенное количество начальных элементов списка. Если необходимо извлечь/пропустить заранее неизвестное число элементов, используются методы TakeWhile() и SkipWhile(), которые работают, пока не будет найдено совпадение.
В коде ниже будет изображено, каким образом получить все номера из коллекции, которые стоят до значения 50. TakeWhile() использует выражение для включения элементов коллекции, пока условие истинно, и игнорирует другие элементы списка. Выражение представляет собой условие, проверяющее элементы коллекции на совпадение.
int[] integers = { 1, 9, 5, 3, 7, 2, 11, 23, 50, 41, 6, 8 };
IEnmerable takeWhileNumber = integers.TakeWhile(num =>
num.CompareTo(50) != 0);
Console.WriteLine("Take while number equals 50");
foreach (int num in takeWhileNumber)
{
Console.WriteLine(num.ToString());
}
Подобным образом работает и метод SkipWhile(), только он пропускает значения, а не извлекает их. Самая высокая эффективность использования данных методов наблюдается при их использовании на упорядоченных списках, т.к. их выполнение прекращается при первом невыполнении условия поиска.
IEnumerable skipWhileNumber = integers.SkipWhile(num =>
num.CompareTo(50) != 0);
Console.WriteLine("Skip while number equals 50");
foreach (int num in skipWhileNumber)
{
Console.WriteLine(num.ToString());
}
Коллекции объектов
В этом разделе будет показано, каким образом можно запросить произвольную коллекцию объектов. Будет использован объект Icecream, построена коллекция, после чего ее можно будет запросить. Класс Icecream в следующем коде содержит различные свойства (имя, ингредиенты, вес, холестерин и т.д.)
public class Icecream
{
public string Name { get; set; }
public string Ingredients { get; set; }
public string TotalFat { get; set; }
public string Cholesterol { get; set; }
public string TotalCarbohydrates { get; set; }
public string Protein { get; set; }
public double Price { get; set; }
}
Далее строится список Icecreams, используя ранее определенный класс.
List icecreamsList = new List
{
new Icecream {Name="Chocolate Fudge Icecream", Ingredients="cream,
milk, mono and diglycerides...", Cholesterol="50mg",
Protein="4g", TotalCarbohydrates="35g", TotalFat="20g",
Price=10.5
},
new Icecream {Name="Vanilla Icecream", Ingredients="vanilla extract,
guar gum, cream...", Cholesterol="65mg", Protein="4g",
TotalCarbohydrates="26g", TotalFat="16g", Price=9.80 },
new Icecream {Name="Banana Split Icecream", Ingredients="Banana, guar
gum, cream...", Cholesterol="58mg", Protein="6g",
TotalCarbohydrates="24g", TotalFat="13g", Price=7.5 }
};
Имеется коллекция icecreamsList, состоящая из трех объектов со значениями типа Icecream. Пусть теперь необходимо извлечь всё мороженное, стоящее меньше 10. Можно использовать зацикливание, при котором необходимо смотреть на цену каждого элемента списка друг за другом, затем извлечь объекты, которые имеют меньшие значения поля Price. Использование LINQ позволяет избежать итерирования всех объектов и их свойств для поиска необходимых, т.е. облегчает поиск. Далее будет представлен запрос, выбирающий мороженое с низкими ценами из коллекции. Для работы запрос использует оператор where. Внешне запрос напоминает запрос из реляционной БД. Запрос выполняется, когда переменная типа IEnumerable перечислена в цикле.
List Icecreams = CreateIcecreamsList();
IEnumerable IcecreamsWithLessPrice =
from ice in Icecreams
where ice.Price < 10
select ice;
Console.WriteLine("Ice Creams with price less than 10:");
foreach (Icecream ice in IcecreamsWithLessPrice)
{
Console.WriteLine("{0} is {1}", ice.Name, ice.Price);
}
Видео курсы по схожей тематике:
Также можно использовать ArrayList для хранения объектов, как было использовано List. Запрос LINQ, в таком случае, можно использовать для получения конкретных объектов из коллекции в зависимости от потребности. Например, нижеследующий код для добавления тех же самых объектов Icecreams в ArrayList, как это делалось в предыдущем примере.
ArrayList arrListIcecreams = new ArrayList();
arrListIcecreams.Add( new Icecream {Name="Chocolate Fudge Icecream",
Ingredients="cream, milk, mono and diglycerides...",
Cholesterol="50mg", Protein="4g", TotalCarbohydrates="35g",
TotalFat="20g", Price=10.5 });
arrListIcecreams.Add( new Icecream {Name="Vanilla Icecream",
Ingredients="vanilla extract, guar gum, cream...",
Cholesterol="65mg", Protein="4g", TotalCarbohydrates="26g",
TotalFat="16g", Price=9.80 });
arrListIcecreams.Add( new Icecream {Name="Banana Split Icecream",
Ingredients="Banana, guar gum, cream...", Cholesterol="58mg",
Protein="6g", TotalCarbohydrates="24g", TotalFat="13g", Price=7.5
});
Следующий запрос выбирает недорогое мороженое из списка.
var queryIcecreanList = from Icecream icecream in arrListIcecreams
where icecream.Price < 10
select icecream;
Как будет показано ниже, можно использовать цикл для отображения цены объектов, извлеченных вышеуказанным запросом.
foreach (Icecream ice in queryIcecreanList)
Console.WriteLine("Icecream Price : " + ice.Price);
Чтение из строк
Как известно, строка – набор символов. Т.е. можно запросить непосредственно строковое значение. Для примера можно рассмотреть случай, когда необходимо посчитать количество заглавных букв в строке aString:
string aString = "Satheesh Kumar";
Далее строится запрос на чтение строки и нахождение количества заглавных букв. Тип запроса – IEnumerable.
IEnumerable query =
from ch in aString
where Char.IsUpper(ch)
select ch;
Запрос использует метод Char.IsUpper в условии where для нахождения букв в верхнем регистре из строки. Следующий код отображает количество символов, написанных в верхнем регистре в данной строке.
Console.WriteLine("Count = {0}", count);
Чтение из текстового файла
Файл можно назвать коллекцией независимо от хранящихся в нем данных. Будет создан текстовый файл, содержащий некоторое количество строк. Для получения значений из текстового файла можно использовать запросы LINQ. В примере будет использован текстовый файл, содержащий названия разнообразных сортов мороженого. Для чтения каждой строки текстового файла можно использовать объект StreamReader. Для хранений значений, считанных из текстового файла, создается объект List. После записи в список значений, полученных из текстового файла, можно достаточно просто запросить список, используя LINQ, как было показано выше. В примере ниже рассмотрен код, считывающий строки из текстового файла и загружающий их в список строк.
List IcecreamNames = new List();
using( StreamReader sReader = new StreamReader(@"C:Icecreams.txt"))
{
string str;
str = sReader.ReadLine();
while (str != null)
{
IcecreamNames.Add(str);
}
}
В следующем коде считывается список строк и возвращаются названия мороженого, отсортированные по убыванию.
IEnumerable icecreamQuery =
from name in IcecreamNames
orderby name descending
select name;
Для проверки выполнения запроса можно вывести названия мороженого на дисплей, например, так
foreach (string nam in icecreamQuery)
{
Console.WriteLine(nam);
}
Следующий код выводит названия и проверяет результат работы запроса.
foreach (string nam in icecreamQuery)
{
Console.WriteLine(nam);
}
Как и коллекции, использованные в примерах выше, библиотека классов .NET может быть использована для чтения метаданных сборки .NET и создавать типы, члены типов, параметры, и другие свойства коллекции. Эти коллекции поддерживают интерфейс IEnumerable, который помогает запрашивать с использованием LINQ.
LINQ имеет много стандартных операторов запросов, которые можно использовать для запроса разных объектов, поддерживающих IEnumerable. На этих объектах можно использовать все стандартные операторы запросов, перечисленные ниже.
|
Тип оператора запросов |
Операторы запроса |
|
ограничение |
Where, OfType |
|
проекция |
Select, SelectMany |
|
присоединение |
Join, GroupJoin |
|
Конкатенация |
Concat |
|
Сортировка |
OrderBy, OrderByDescending, ThenBy, ThenByDescending, Reverse |
|
установка |
Distinct, Except, Intersect, Union |
|
группировка |
GroupBy |
|
Преобразование |
AsEnumerable, Cast, OfType, ToArray, ToDictionary, ToList, ToLookup |
|
Сравнение |
SequenceEqual |
|
Выбор элемента |
DefaultIfEmpty, ElementAt, ElementAtOrDefault, First, FirstOrDefault, Last, LastOrDefault, Single, SingleOrDefault |
|
образование |
Empty, Range, Repeat |
|
Количественное определение |
All, Any, Contains |
|
Агрегирование |
Aggregate, Average, Count, LongCount, Max, Min, Sum |
|
Разметка |
Skip, SkipWhile, Take, Takewhile |
Бесплатные вебинары по схожей тематике:
Итог
В статья были рассмотрены некоторые примеры выполнения запросов с использованием операторов LINQ. LINQ можно использовать на любом объекте, поддерживающем интерфейс IEnumerable. Использование LINQ позволяет избежать использования циклических методов для получения необходимых данных из коллекции. LINQ предоставляет мощные методы для фильтрации, группировки и упорядочения данных. Использование LINQ позволит уменьшить объем исходного кода, тем самым ускорив время разработки.
Источник: http://www.codedigest.com/Articles/CSHARP/218_LINQ_to_Objects_in_C_.aspx
Статьи по схожей тематике
