简述LINQ的发展历程

Posted 2021-12-10 dotNET跨平台

LINQ：最终统治了所有的语言！

让我们看看LINQ如何彻底改变了.NET中访问数据的方式

.NET与其他技术栈的不同之处之一绝对是LINQ，它是Language Integrated Query的首字母缩写。实际上，它是随.NET Framework 3.5和Visual Studio 2008引入的，它是第一个独立于体系结构并集成在C＃和Visual Basic语言中的框架。

借助LINQ，我们可以使用独立于各种源的单个编程模型来查询和操作数据。为了更好地理解它是什么，我们必须一步步的看下他的发展历程。

在C＃的第一个版本中，我们必须使用for或foreach循环来遍历一个集合，正如我们所知，该集合实现IEnumerable接口，例如，在其中找到一个特定的对象。以下代码返回公司年龄在19至36岁（20至35岁）之间的所有客户：

class Customer
{ 
   public int CustomerID { get; set; } 
   public String CustomerName { get; set; } 
   public int Age { get; set; } 
} 


class Program 
{ 
   static void Main(string[] args) 
   { 
       Customer[] customerArray = { 
          new Customer() { CustomerID = 1, CustomerName = "Joy", Age = 22 }, 
          new Customer() { CustomerID = 2, CustomerName = "Bob", Age = 45 }, 
          new Customer() { CustomerID = 3, CustomerName = "Curt", Age = 25 },
       };


       Customer[] customers = new Customer[10]; 


       int i = 0; 


       foreach (Customer cst in customerArray) 
       { 
           if (cst.Age > 19 && cst.Age < 36) 
           { 
               customers[i] = cst; 
               i++; 
           }
       } 
   } 
}

有什么不同的方法？让我们尝试从“委托”的概念开始逐步进行开发。delegate和返回的类型的方法的引用类型。它“委托”它旨在执行代码的方法，我们可以用这种方式声明它：

public delegate bool Operations(int number);

此委托可以指向所有接受输入整数并返回布尔值的方法。例如，假设在CustomerOperations类中有一个方法：

public bool CustomerAgeRangeCheck(int number)
{
    return number > 19 && number < 36; 
}

我们可以注册一个或多个将在执行委托时执行的方法：

Operations op = new Operations(CustomerOperations.CustomerAgeRangeCheck);

或者简单地：

Operations op = CustomerOperations.CustomerAgeRangeCheck;

因此，我们可以使用委托，在这种情况下，它将返回true：

op(22);

委托用于将方法作为参数传递给其他方法：事件处理程序和回调是通过委托调用的方法的示例。

C＃2.0引入了匿名委托，您现在可以使用匿名方法来声明和初始化委托。例如，我们可以这样写：

delegate bool CustomerFilters(Customer customer);


class CustomerOperations
{
    public static Customer[] FindWhere(Customer[] customers, CustomerFilters  customerFiltersDelegate)
    {
        int i = 0;
        Customer[] result = new Customer[6];
        foreach (Customer customer in customers)
           if (customerFiltersDelegate(customer))
           {
               result[i] = customer;
                i++;
           }


        return result;
    }
}


class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Customer[] customers = {
           new Customer() { CustomerID = 1, CustomerName = "Joy", Age = 22 },
           new Customer() { CustomerID = 2, CustomerName = "Bob", Age = 45 },
           new Customer() { CustomerID = 3, CustomerName = "Curt", Age = 25 },
        };


        Customer[] filteredCustomersAge = CustomerOperations.FindWhere(customers, delegate (Customer customer)  //Using anonimous delegate
           {
              return customer.Age > 19 && customer.Age < 36;
           });
    }
}

使用C＃2.0，我们的优势是可以使用匿名委托在不同条件下进行搜索，而无需使用for或foreach循环。例如，我们可以使用上一个示例中相同的委托函数来查找“ CustomerID”为3或名称为“ Bob”的客户：

Customer[] filteredCustomersId = CustomerOperations.FindWhere(customers, delegate (Customer customer)  
          {
             return customer.CustomerID == 3;
          });


Customer[] filteredCustomersName = CustomerOperations.FindWhere(customers, delegate (Customer customer)  
          {
             return customer.CustomerName == "Bob";
          });

随着C＃的发展，从3.x版本开始，Microsoft团队引入了新功能，使代码更加紧凑和易读。这些直接支持LINQ来查询不同类型的数据源并获得产生单个指令的元素。

这些功能是：

-在VAR结构，一个隐式类型的局部变量。它是强类型化的，因为已经声明了类型本身，但是由编译器根据分配给它的值使用类型推断来确定类型。以下两个语句在功能上等效：

var customerAge = 30; // Implicitly typed.
int customerAge = 30; // Explicitly typed.

-使用对象初始化程序，您可以在对象创建期间将值分配给对象的全部或某些属性，而无需在分配指令行之后调用构造函数。

Customer customer = new Customer { Age = 30, CustomerName = "Adolfo" };

与以下代码不同，在前一种情况下，所有内容都被视为单个操作。

Customer customer = new Customer();
customer.Age = 30; 
customer.CustomerName = "Adolfo";

匿名类型，由编译器构建的只读类型，只有编译器知道它。但是，如果程序集中的两个或多个匿名对象初始化程序具有相同顺序的属性序列，并且具有相同的名称和类型，则编译器会将这些对象视为相同类型的实例。
匿名类型是将查询结果中的一组属性临时分组的好方法，而不必定义单独的命名类型。 

var customer = new { YearsOfFidelity = 10, Name = "Francesco"};

-扩展方法，使您可以将方法“添加”到现有类型，而无需创建新的派生类型，重新编译或修改原始类型。扩展方法是静态方法，但由于引入了语法糖，因此被称为，因为它们是扩展类型上的实例方法。

public static class StringExtensionMethods
{
    public static string ReverseString(this string input)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(input)) return "";
        return new string(input.ToCharArray().Reverse().ToArray());
    }
}

扩展方法必须在静态类中定义。第一个参数表示要扩展的类型，并且必须以关键字this开头，其他参数则不需要它。

Console.WriteLine("Hello".ReverseString());   //olleH

请注意，在方法调用中不得指定第一个参数，该参数以this修饰符开头。

Lambda表达式，可作为可变的或作为在一方法调用中的参数被传递匿名函数。

customer => customer.Age > 19 && customer.Age < 36;

=>运算符称为lambda运算符，而customer是函数的输入参数。lambda运算符右侧的部分代表函数的主体及其返回的值，在这种情况下为布尔值。

在LINQ的引入中，我们终于有了C＃3.5版本。

简而言之，我们可以说LINQ是IEnumerable 和IQueryable 接口的扩展方法库，它使我们能够执行各种操作，如过滤，进行投影，聚合和排序。

我们有几种可用的LINQ实现：

•LINQ到对象（内存中对象集合）•LINQ到实体（实体框架）•LINQ to SQL（SQL数据库）•LINQ to XML（XML文档）•LINQ到数据集（ADO.Net数据集）•通过实现IQueryable接口（其他数据源）

在前面的示例中，数组用作数据源，因此隐式支持通用接口IEnumerable <T <。支持IEnumerable或其派生接口的类型（例如通用IQueryable 接口）称为可查询类型，使我们可以直接执行LINQ查询。如果数据源尚未以可查询类型存储在内存中，则LINQ提供程序必须将其表示为可查询类型。

正如我们所说，LINQ查询主要基于.NET Framework 2.0版中引入的通用类型。这意味着，例如，如果尝试将Customer对象添加到List对象，则在编译时将生成错误。使用通用集合很容易，因为不需要在运行时强制转换类型。
如果愿意，可以使用前面提到的var关键字来避免通用语法，在下面的示例中，该关键字要求编译器通过检查from子句中指定的数据源来推断查询变量的类型。
因此，让我们看看如何能达到同样的效果，在前面的代码中我们获得了使用匿名委托，使用LINQ到对象查询，该变种构造和lambda表达式：

var filteredCustomersAge = customers.Where(c => c.Age > 19 && c.Age < 36);

这种语法称为方法语法。
在下一个示例中，我们将使用查询语法（Query Syntax），该语法是为那些已经了解SQL语言并且因此会喜欢这种方法的人引入的：

var filteredCustomersAge =
    from customer in customers
    where customer.Age > 19 && customer.Age < 36
    select customer;

查询语法和方法语法在语义上是相同的，许多人发现查询的语法更简单，更易于阅读 在查询语法中，LINQ查询运算符在编译时转换为对相关LINQ扩展方法的调用。