Применение LINQ

Применение LINQ

Соединение коллекций. Метод Join, GroupJoin и Zip

• Соединение в LINQ используется для объединения двух разнотипных наборов в один. Для соединения используется оператор join или метод Join(). Как правило, данная операция применяется к двум наборам, которые имеют один общий критерий. Например, у нас есть два класса:

• Объекты обоих классов будет иметь один общий критерий - название команды. Соединим по этому критерию два набора этих классов:

• С помощью выражения join t in teams on pl.Team equals t.Name объект pl из списка players соединяется с объектом t из списка teams, если значение свойства pl.Team совпадает со значением свойства t.Name. Результатом соединения будет объект анонимного типа, который будет содержать три свойства. В итоге мы получим следующий вывод:

• То же самое действие можно было бы выполнить с помощью метода Join():

• Метод Join() принимает четыре параметра:
• второй список, который соединяем с текущим
•  свойство объекта из текущего списка, по которому идет соединение
•  свойство объекта из второго списка, по которому идет соединение
•  новый объект, который получается в результате соединения

GroupJoin

• Метод GroupJoin кроме соединения последовательностей также выполняет и группировку. Например, возьмем вышеопределенные списки teams и players и сгуппируем всех игроков по командам:

Результатом выполнения программы будет следующий вывод:

• Метод GroupJoin, также как и метод Join, принимает все те же параметры. Только теперь во последний параметр - делегат передаются объект команды и набор игроков этой команды.

Метод Zip

• Метод Zip позволяет объединять две последовательности таким образом, что первый элемент из первой последовательности объединяется с первым элементом из второй последовательности, второй элемент из первой последовательности соединяется со вторым элементом из второй последовательности и так далее:

• Метод Zip в качестве первого параметра принимает вторую последовательность, с которой надо соединяться, а в качестве второго параметра - делегат для создания нового объекта.

Консольный вывод программы:

Методы All и Any

• Методы All, Any и Contains позволяют определить, соответствует ли коллекция определенному условию, и в зависимости от результата они возвращают true или false.

• Метод All проверяет, соответствуют ли все элементы условию. Например, узнаем, у всех ли пользователей возраст превышает 20 и имя начинается с буквы T:

• Поскольку у всех пользователей возвраст больше 20, то переменная result1 будет равна true. В то же время не у всех пользователей имя начинаяется с буквы T, поэтому вторая переменная result2 будет равна false.

• Метод Any действует подобным образом, только позволяет узнать, соответствует ли хотя бы один элемент коллекции определенному условию:

• Первое выражение вернет false, поскольку у всех пользователей возвраст больше 20. Второе выражение возвратит true, так как у нас есть в коллекции пользователь с именем Tom.

Отложенное и немедленное выполнение LINQ

• Есть два способа выполнения запроса LINQ: отложенное и немедленное выполнение.

• При отложенном выполнении LINQ-выражение не выполняется, пока не будет произведена итерация или перебор по выборке. Рассмотрим отложенное выполнение:

• То есть фактическое выполнение запроса происходит не в строке определения: var selectedTeams = from t..., а при переборе в цикле foreach.

• Фактически LINQ-запрос разбивается на три этапа:
• 1. Получение источника данных
• 2. Создание запроса
• 3. Выполнение запроса и получение его результатов

• Как это происходит в нашем случае:

• 1. Получение источника данных - определение массива teams:
• string[] teams = {"Бавария", "Боруссия", "Реал Мадрид", "Манчестер Сити", "ПСЖ", "Барселона"};
• 2. Создание запроса - определение переменной selectedTeams:

• var selectedTeams = from t in teams where t.ToUpper().StartsWith("Б") orderby t select t;
• 3. Выполнение запроса и получение его результатов:

• foreach (string s in selectedTeams)
• Console.WriteLine(s);

• После определения запроса он может выполняться множество раз. И до выполнения запроса источник данных может изменяться. Чтобы более наглядно увидеть это, мы можем изменить какой-либо элемент до перебора выборки:

• Теперь выборка будет содержать два элемента, а не три, так как второй элемент после изменения не будет соответствовать условию.
• Важно понимать, что переменная запроса сама по себе не выполняет никаких действий и не возвращает никаких данных. Она только хранит набор команд, которые необходимы для получения результатов. То есть выполнение запроса после его создания откладывается. Само получение результатов производится при переборе в цикле foreach.

Немедленное выполнение запроса

• С помощью ряда методов мы можем применить немедленное выполнение запроса. Это методы, которые возвращают одно атомарное значение или один элемент. Например, Count(), Average(), First() / FirstOrDefault(), Min(), Max() и т.д. Например, метод Count() возвращает числовое значение, которое представляет количество элементов в полученной последовательности. А метод First() возвращает первый элемент последовательности. Но чтобы выполнить эти методы, вначале надо получить саму последовательность, то есть результат запроса, и пройтись по ней циклом foreach, который вызывается неявно внутри структуры запроса.

• Рассмотрим пример с методом Count(), который возвращает число элементов последовательности:

Результатом метода Count будет объект int, поэтому сработает немедленное выполнение.

• Сначала создается запрос: from t in teams where t.ToUpper().StartsWith("Б") orderby t select t. Далее к нему применяется метод Count(), который выполняет запрос, неявно выполняет перебор по последовательности элементов, генерируемой этим запросом, и возвращает число элементов в этой последовательности.

• Также мы можем изменить код таким образом, чтобы метод Count() учитывал изменения и выполнялся отдельно от определения запроса:

• Также для немедленного выполнения LINQ-запроса и кэширования его результатов мы можем применять методы преобразования ToArray(), ToList(), ToDictionary() и т.д.. Эти методы получают результат запроса в виде объектов Array, List и Dictionary соответственно. Например:

Делегаты и анонимные методы в запросах LINQ

• Хотя, как правило, в качестве параметров в методах расширения LINQ удобно использовать лямбда-выражения. Но лямбда-выражения являются сокращенной нотацией анонимных методов. И если мы обратимся к определению этих методов, то увидим, что в качестве параметра многие из них принимают делегаты типа Func, например, определение метода Where:

Зададим параметры через делегаты:

• Так как набор элементов, к которому применяется метод Where, содержит объекты int, то в делегат в качестве параметра передается объект этого типа. Возвращаемые тип должен представлять тип bool: если true, то объект int соответствует условию и попадает в выборку.

• Альтернативный поход представляет перемещение всей логики в отдельный метод:

• Рассмотрим другой пример. Пусть метод Select() добавляет в выборку не текущий элемент-число, а его факториал:

• Метод Select в качестве параметра принимает тип Func selector. Так как у нас набор объектов int, то входным параметром делегата также будет объект типа int. В качестве типа выходного параметра выберем int, так как факториал числа - это целочисленное значение.