【读书笔记】C#高级编程第十一章 LINQ

（一）LINQ概述

语言集成查询（Language Integrated Query，LINQ）在C#编程语言中继承了查询语法，可以用相同的语法访问不同的数据源。

1、LINQ查询

var query = from r in Formula1.GetChampions()

            where r.Country == "Brazil"

            orderby r.Wins descending

            select r;

这是一个LINQ查询，子句from、where、orderby、descending和select都是这个查询中预定义的关键字。

2、扩展方法

扩展方法在静态类中声明，定义一个静态方法，其中第一个参数定义了它扩展的类型。

例子：

public static void WriteWithTime(this string message)

{

    Console.WriteLine(message + "," + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd"));

}

为了和一般的静态方法进行区分，扩展方法还需要对第一个参数使用this关键字。

现在可以使用带string类型的WriteWithTime()方法了。

例子：

string message = "test txt";

message.WriteWithTime();

定义LINQ扩展方法的一个类是System.Linq名称空间中的Enumerable。

例子：

List<int> intList = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5 };

var maxIntList = intList.Where(i => i > 4);

这里使用Where扩展方法获取大于4的值。

3、推迟查询的执行

在运行期间定义查询表达式时，查询就不会运行。查询会在迭代数据项时进行。

例子：

List<int> intList = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5 };

var maxIntList = intList.Where(i => i > 4);

foreach (var item in maxIntList)

{

    Console.WriteLine(item);

}

intList.Add(6);

foreach (var item in maxIntList)

{

    Console.WriteLine(item);

}

运行以上代码，结果如下：

需要注意的是，每次在迭代中使用查询时，都会调用扩展方法（可以检测出数据源中的变化）。但调用扩展方法ToArray()、ToList()可以改变这个操作。

例子：

List<int> intList = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5 };

var maxIntList = intList.Where(i => i > 4).ToList();//调用ToList()方法

foreach (var item in maxIntList)

{

    Console.WriteLine(item);

}

intList.Add(6);

foreach (var item in maxIntList)

{

    Console.WriteLine(item);

}

运行以上代码，结果如下：

（二）标准的查询操作符

参考：http://www.cnblogs.com/heyuquan/p/Linq-to-Objects.html

（三）并行LINQ

1、并行查询

例子：

var data = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };

var res = data.AsParallel().Where(d => d > 2);

调用AsParaller()方法进行LINQ并行查询。

2、分区器

AsParallel()方法不仅扩展了IEnumerable<T>接口，还扩展了System.Collection.Concurrent名称空间的Partitioner类。

例子

var data = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };

var result = Partitioner.Create(data, true).AsParallel().Where(d => d > 2);

使用Create()方法手工创建一个分区器。

3、取消

.NET提供了一种标准方式，来取消长时间运行的任务，这也适用于并行LINQ。

例子：

var data = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };

var cts = new CancellationTokenSource();

Task.Factory.StartNew(()=> {

    try

    {

        var resu = data.AsParallel().WithCancellation(cts.Token).Where(d => d > 2);

        Console.WriteLine("查询结束");

    }

    catch (OperationCanceledException ex)

    {

        Console.WriteLine(ex.Message);

        throw;

    }

});

Console.WriteLine("查询开始");

Console.WriteLine("取消？");

string input = Console.ReadLine();

if (input.ToLower().Equals("y"))

{

    cts.Cancel();

}

给并行查询处添加WithCancellation()方法，参数为CancellationToken令牌为参数。当取消查询时会抛出OperationCanceledException类型的异常，捕捉异常后可以使用Cancel()方法取消查询任务。

（四）表达式树

C#编译器根据类型给lambda表达式定义不同的行为，当类型为Expression<T>，编译器就从lambda表达式中创建一个表达式树，并存储在程序集中。

例子：

 1 static void Main(string[] args)

 2 {

 3     Expression<Func<int, bool>> expression = s => s > 1 ;

 4     DisplayTree(0, "lambda", expression);

 5     Console.ReadKey();

 6 }

 7 static void DisplayTree(int indent, string message, Expression expression)

 8 {

 9     string outPut = string.Format("{0} {1} ! NodeType: {2}; Expr: {3}", "".PadLeft(indent, '>'), message, expression.NodeType, expression);

10     indent++;

11     switch (expression.NodeType)

12     {

13         case ExpressionType.Constant:

14             ConstantExpression constExpr = (ConstantExpression)expression;

15             Console.WriteLine("{0} Const Value: {1}", outPut, constExpr.Value);

16             break;

17         case ExpressionType.Equal:

18         case ExpressionType.AndAlso:

19         case ExpressionType.GreaterThan:

20             BinaryExpression binExpr = (BinaryExpression)expression;

21             if (binExpr.Method != null)

22             {

23                 Console.WriteLine("{0} Method: {1}", outPut, binExpr.Method.Name);

24             }

25             else

26             {

27                 Console.WriteLine(outPut);

28             }

29             DisplayTree(indent, "Left", binExpr.Left);

30             DisplayTree(indent, "Right", binExpr.Right);

31             break;

32         case ExpressionType.Lambda:

33             Console.WriteLine(outPut);

34             LambdaExpression lambdaExpr = (LambdaExpression)expression;

35             foreach (var item in lambdaExpr.Parameters)

36             {

37                 DisplayTree(indent, "Parameter", item);

38             }

39             DisplayTree(indent, "Body", lambdaExpr.Body);

40             break;

41         case ExpressionType.MemberAccess:

42             MemberExpression memberExpr = (MemberExpression)expression;

43             Console.WriteLine("{0} Member Name: {1}, Type: {2}", outPut, memberExpr.Member.Name, memberExpr.Type.Name);

44             DisplayTree(indent, "Member Expr", memberExpr.Expression);

45             break;

46         case ExpressionType.Parameter:

47             ParameterExpression parameExpr = (ParameterExpression)expression;

48             Console.WriteLine("{0} Param Type: {1}", outPut, parameExpr.Type.Name);

49             break;

50         default:

51             Console.WriteLine();

52             Console.WriteLine("{0} {1}", expression.NodeType, expression.Type.Name);

53             break;

54     }

55 }

巴特西

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