LINQ中延時執行的Enumerable類方法成員

作者：DebugLZQ 2012-11-09 10:47:21

LINQ標準查詢運算法是依靠一組擴展方法來實現的。而這些擴展方法分別在System.Linq.Enumerable和System.Linq.Queryable這連個靜態類中定義。

Enumerable的擴展方法采用線性流程，每個運算法會被線性執行。這種執行方法如果操作類似關系型數據庫數據源，效率會非常低下，所以Queryable重新定義這些擴展方法，把LINQ表達式拆解為表達式樹，提供程序就可以根據表達式樹生成關系型數據庫的查詢語句，即SQL命令，然后進行相關操作。

　　每個查詢運算符的執行行為不同，大致分為立即執行和延時執行。延時執行的運算符將在枚舉元素的時候被執行。

　　Enumerable類位于程序集System.Core.dll中，System.Linq命名空間下，并且直接集成自System.Object，存在于3.5及以上的.NET框架中。Enumerable是靜態類，不能實例化和被繼承，其成員只有一組靜態和擴展方法。

　　LINQ不僅能夠查詢實現IEnumerable<T>或IQueryable<T>的類型，也能查詢實現IEnumerable接口的類型。關于Enumerable方法的詳細說明，請參考MSDN Enumerable 類

　　理解LINQ首先必須理解擴展方法

　　msdn是這樣規定擴展方法的：“擴展方法被定義為靜態方法，但它們是通過實例方法語法進行調用的。它們的***個參數指定該方法作用于哪個類型，并且該參數以 this 修飾符為前綴。”

下面給個擴展方法的例子如下：

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Text; 
 
namespace 擴展方法 
{ 
    /// <summary> 
    /// 為string類型定義一個擴展方法 
    /// </summary> 
    static class Helper 
    {  
        public static string MyExtenMethod(this string s) 
        { 
            return s.Substring(0, 2); 
        } 
    } 
    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            string s = "擴展方法示例"; 
            Console.WriteLine(s.MyExtenMethod());//調用 
            Console.ReadKey(false); 
        } 
    } 
}

程序的運行結果如下：

-----插曲，想到了就加進來，有助于理解開頭的幾段話及LINQ原理

---------------------------------------------------------------”

為了方便理解和記憶，DebugLZQ將常用的延時執行的Enumerable類方法成員分了下組，具體如下：

1.Take用于從一個序列的開頭返回指定數量的元素

2.TakeWhile 用于獲取指定序列從頭開始符合條件的元素，直到遇到不符合條件的元素為止

3.Skip跳過序列中指定數量的元素

4.SkipWhile 用于跳過序列總滿足條件的元素，然會返回剩下的元素

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Text; 
 
namespace 延時執行的Enumerable類方法 
{ 
    /// <summary> 
    /// 延時執行的Enumerable類方法 
    /// DebugLZQ 
    /// http://www.cnblogs.com/DebugLZQ 
    /// </summary> 
    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            string[] names = { "DebugLZQ","DebugMan","Sarah","Jerry","Tom","Linda","M&M","Jeffery"}; 
            //1.Take用于從一個序列的開頭返回指定數量的元素 
            // 
            //a.在數組上直接使用Take方法 
            foreach (string name in names.Take(3)) 
            { 
                Console.Write("{0}    ", name);  
            } 
            Console.WriteLine(); 
            Console.WriteLine("-----"); 
            //b.在LINQ返回的IEnumerable<T>序列上使用Take方法 
            var query = from string name in names 
                        where name.Length <=3 
                        select name; 
            foreach (string  name in query.Take(1)) 
            { 
                Console.Write("{0}    ",name); 
            } 
            Console.WriteLine(); 
            Console.WriteLine("----------------------------"); 
            Console.ReadKey(false); 
            //2.TakeWhile 用于獲取指定序列從頭開始符合條件的元素，直到遇到不符合條件的元素為止 
            // 
            var takenames = names.TakeWhile(n => n.Length>4); 
            var takenames2 = names.TakeWhile((n,i)=>n.Length<10&&i<3); 
            foreach (string name in takenames) 
            { 
                Console.Write("{0}    ", name); 
            } 
            Console.WriteLine(); 
            Console.WriteLine("-----"); 
            foreach (string name in takenames2) 
            { 
                Console.Write("{0}    ", name); 
            } 
            Console.WriteLine(); 
            Console.WriteLine("----------------------------"); 
            Console.ReadKey(false); 
            //3.Skip跳過序列中指定數量的元素 
            // 
            foreach (string name in names.Skip(5)) 
            { 
                Console.Write("{0}    ", name); 
            } 
            Console.WriteLine(); 
            Console.WriteLine("-----"); 
            var query_skip = (from name in names 
                              where name.Length >= 3 
                              select name).Skip(2); 
            foreach (string name in query_skip.Skip(2) ) 
            { 
                Console.Write("{0}    ", name); 
            } 
            Console.WriteLine(); 
            Console.WriteLine("----------------------------"); 
            Console.ReadKey(false); 
            //4.SkipWhile 用于跳過序列總滿足條件的元素，然會返回剩下的元素 
            //跳過名字長度大于3的 
            var takenames_SkipWhile = names.SkipWhile(n => n.Length >3); 
            foreach (string name in takenames_SkipWhile) 
            { 
                Console.Write("{0}    ", name); 
            } 
            Console.WriteLine(); 
            Console.WriteLine("-----"); 
            var takenames_SkipWhile2 = names.SkipWhile((n,i)=>n.Length>3&&i>2); 
            foreach (string name in takenames_SkipWhile2) 
            { 
                Console.Write("{0}    ", name); 
            } 
            Console.WriteLine(); 
            Console.WriteLine("----------------------------"); 
            Console.ReadKey(false); 
 
            //小結Take、Skip獲得第N到第M個元素 
            var names_TakeAndSkip = names.Skip(5).Take(3); 
 
            var names_TakeAndSkip2 = (from name in names 
                                      select name).Skip(5).Take(3); 
 
            foreach (string name in names_TakeAndSkip) 
            { 
                Console.Write("{0}    ", name); 
            } 
            Console.WriteLine(); 
            Console.WriteLine("-----"); 
            foreach (string name in names_TakeAndSkip2) 
            { 
                Console.Write("{0}    ", name); 
            } 
            Console.WriteLine(); 
            Console.WriteLine("----------------------------"); 
            Console.ReadKey(false); 
 
        } 
    } 
}

程序中有詳細的注釋不再多做說明，程序運行結果如下：

5.Reverse用于翻轉序列中的元素的順序

6.Distinct過濾掉重復的元素

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Text; 
 
namespace Reverse_Distinct等 
{ 
    /// <summary> 
    /// DebugLZQ 
    /// http://www.cnblogs.com/DebugLZQ 
    /// </summary> 
    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            string[] names = { "DebugLZQ", "Jerry", "Sarah", "Jerry", "Tom", "Linda", "M&M", "Jeffery" }; 
            //5.Reverse用于翻轉序列中的元素的順序 
           string str = "反轉字符串"; 
 
           var strre = str.ToCharArray().Reverse(); 
           var takenames = names.Reverse(); 
 
           foreach (var c in strre) 
           { 
               Console.Write(c); 
           } 
           Console.WriteLine(); 
           Console.WriteLine("-----"); 
           foreach (var c in takenames ) 
           { 
               Console.WriteLine(c); 
           } 
           Console.WriteLine("----------------------------"); 
           Console.ReadKey(false); 
 
            //6.Distinct  過濾掉重復的元素 
           var takenames_Distinct = names.Distinct(); 
 
           foreach (var c in takenames_Distinct) 
           { 
               Console.WriteLine(c); 
           } 
           Console.WriteLine("----------------------------"); 
           Console.ReadKey(false); 
        } 
    } 
}

程序的運行結果如下：

7.Union用于合并兩個序列，并去掉重復項

8.Concat用于連接兩個序列，不會去掉重復項

9.Intersect用于獲得連個序列的交集

10.Except用于獲得兩個結合的差集

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Text; 
 
namespace Union_Concat_Intersect_Except 
{ 
    /// <summary> 
    /// DebugLZQ 
    /// http://www.cnblogs.com/DebugLZQ 
    /// </summary> 
    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            string[] names1 = { "DebugLZQ", "Jerry", "Sarah", "Jerry", "Tom", "Linda", "M&M", "Jeffery" }; 
            string[] names2 = { "DebugLZQ", "Jerry", "Sarah" }; 
 
            //7.Union用于合并兩個序列，并去掉重復項 
            var names_Union = names1.Union(names2); 
 
            //8.Concat用于連接兩個序列，不會去掉重復項 
            var names_Concat = names1.Concat(names2); 
 
            //9.Intersect用于獲得連個序列的交集 
            var names_Intersect = names1.Intersect(names2); 
 
            //10.Except用于獲得兩個結合的差集 
            var names_Except = names1.Except(names2); 
 
            foreach (string name in names_Union) 
            { 
                Console.WriteLine(name); 
            } 
            Console.WriteLine("-----"); 
            Console.ReadKey(false); 
            foreach (string name in names_Concat) 
            { 
                Console.WriteLine(name); 
            } 
            Console.WriteLine("-----"); 
            Console.ReadKey(false); 
            foreach (string name in names_Intersect) 
            { 
                Console.WriteLine(name); 
            } 
            Console.WriteLine("-----"); 
            Console.ReadKey(false); 
            foreach (string name in names_Except) 
            { 
                Console.WriteLine(name); 
            } 
            Console.WriteLine("-----"); 
            Console.ReadKey(false); 
        } 
    } 
}

程序的運行結果如下：

11.Range 用于生成指定范圍內的“整數”序列

12.Repeat用于生成指定數量的重復元素

13.Empty 用于獲得一個指定類型的空序列

14.DefaultIfEmpty 用于獲得序列，如果為空，則添加一個默認類型元素

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Text; 
 
namespace Range_Empty_DefalultIfEmpty 
{ 
    /// <summary> 
    /// DebugLZQ 
    /// http://www.cnblogs.com/DebugLZQ 
    /// </summary> 
    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            //11.Range 用于生成指定范圍內的“整數”序列 
            var num2 = Enumerable.Range(10, 15); 
 
            //12.Repeat用于生成指定數量的重復元素 
            var guest = new {Name="橙子",Age=25 }; 
            var Guests = Enumerable.Repeat(guest, 5); 
 
            //13.Empty 用于獲得一個指定類型的空序列 
            var empty = Enumerable.Empty<string>(); 
 
            //14.DefaultIfEmpty 用于獲得序列，如果為空，則添加一個默認類型元素 
            //a 
            var intempty = Enumerable.Empty<int>(); 
            Console.WriteLine(intempty.Count()); 
            Console.WriteLine("-----------"); 
            foreach (var n in intempty) 
            { 
                Console.WriteLine(n);             
            } 
            Console.WriteLine("-----------"); 
            Console.WriteLine(intempty.DefaultIfEmpty().Count()); 
            Console.WriteLine("-----------"); 
            foreach (var n in intempty.DefaultIfEmpty()) 
            { 
                Console.WriteLine(n); 
            } 
            Console.WriteLine("--------------------------"); 
            Console.ReadKey(false); 
            //b 
            string[] names = { "DebugLZQ", "DebugMan", "Sarah", "Jerry", "Tom", "Linda", "M&M", "Jeffery" }; 
            var query = from name in names 
                        where name == "LBJ" 
                        select name; 
            Console.WriteLine(query.Count()); 
            Console.WriteLine(query.DefaultIfEmpty().Count());//默認為null 
            foreach (var n in query.DefaultIfEmpty()) 
            { 
                Console.WriteLine(n); 
            } 
            Console.WriteLine("---------------"); 
            Console.ReadKey(false); 
            //c指定一個默認值 
            foreach (var n in intempty.DefaultIfEmpty(100)) 
            { 
                Console.WriteLine(n); 
            } 
            Console.WriteLine("--------------------------"); 
            Console.ReadKey(false); 
 
            foreach (var n in query.DefaultIfEmpty("James")) 
            { 
                Console.WriteLine(n); 
            } 
            Console.ReadKey(false); 
        } 
    } 
}

程序的運行結果如下：

15.OfType篩選指定類型的元素

16.Cast類型轉換

17.AsEnumerable有些數據源類型不支持Enumerable的部分查詢關鍵字，需要轉換下，譬如IQueryable

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Text; 
using System.Collections; 
 
namespace Cast_OfType_AsEnumerable 
{ 
    /// <summary> 
    /// DebugLZQ 
    /// http://www.cnblogs.com/DebugLZQ 
    /// </summary> 
    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            ArrayList names = new ArrayList(); 
            names.Add("DebugLZQ"); 
            names.Add("Jerry"); 
            names.Add(100); 
            names.Add(new {Name="LZQ",Age=26}); 
            names.Add(new Stack()); 
            //15.OfType篩選指定類型的元素 
            var takenames = names.OfType<string>(); 
 
            //16.Cast類型轉換 
            var takenames2 = names.OfType<string>().Cast<string>(); 
 
            //17.AsEnumerable 
            var takenames3 = takenames2.AsEnumerable(); 
 
            foreach (var name in takenames3) 
            { 
                Console.Write("{0}  ",name); 
            } 
            Console.ReadKey(false); 
 
        } 
    } 
}

程序運行結果如下：

延時執行，顧名思義就是不是立即執行，即不是在查詢語句定義的時候執行，而是在處理結果集(如遍歷)的時候執行，在Enumerable類方法成員中，除了本節總結的這常用的17個外，前面博文---LINQ基本子句中總結的8個基本子句也都是延時執行的。注意延時執行的查詢程序的執行流程。

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/DebugLZQ/archive/2012/11/08/2759543.html

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責任編輯：彭凡來源：博客園

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