標準查詢運算子概觀

發行項
06/10/2015

「標準查詢運算子」(Standard Query Operator) 是形成 Language-Integrated Query (LINQ) 模式的方法。這些方法大部分都可用於序列，而這裡的序列是指其型別會實作 IEnumerable 介面或 IQueryable 介面的物件。標準查詢運算子提供的查詢功能包括篩選、投影、彙總 (Aggregation)、排序等等。

LINQ 標準查詢運算子共有兩組，其中一組適用於型別 IEnumerable 的物件，而另一組則適用於型別 IQueryable 的物件。構成各組的方法分別隷屬於 Enumerable 和 Queryable 類別的靜態 (Static) 成員。這些方法會定義為其適用型別的「擴充方法」(Extension Method)。這表示您可以使用靜態方法語法或執行個體方法 (Instance Method) 語法來呼叫這些方法。

此外，還有幾個標準查詢運算子方法適用於不是以 IEnumerable 或 IQueryable 做為依據的其他型別。 Enumerable 型別定義兩個這類方法，而這兩個方法都適用於型別 IEnumerable 的物件。這些方法 (Cast``1(IEnumerable) 和 OfType``1(IEnumerable)) 可以讓您啟用以 LINQ 模式查詢非參數型或非泛型集合的功能。採用的方法是建立物件的強型別集合。 Queryable class 定義兩個類似的方法，即 Cast``1(IQueryable) 和 OfType``1(IQueryable)，適用於型別 Queryable 的物件。

標準查詢運算子的執行時機並不相同，實際情況需視其傳回的是單一值或值序列而定。傳回單一值的方法 (例如 Average 和 Sum) 會立即執行；而傳回序列的方法則會延後執行查詢，並傳回可列舉的物件。

若以適用於記憶體中集合的方法 (亦即擴充 IEnumerable 的方法) 為例，傳回的可列舉物件會擷取傳遞至方法的引數。在列舉該物件時，將會採用查詢運算式的邏輯並傳回查詢結果。

相反地，擴充 IQueryable 的方法不會實作任何查詢行為，而會建置 (Build) 表示要執行之查詢的運算式樹狀架構。查詢的工作是由來源 IQueryable 物件負責處理。

查詢方法的呼叫可以共同鏈結成一項查詢，讓查詢變得相當複雜。

下列程式碼範例示範如何使用標準查詢運算子取得序列的相關資訊。

        Dim sentence = "the quick brown fox jumps over the lazy dog" 
        ' Split the string into individual words to create a collection. 
        Dim words = sentence.Split(" "c)

        Dim query = From word In words 
                    Group word.ToUpper() By word.Length Into gr = Group 
                    Order By Length _
                    Select Length, GroupedWords = gr

        Dim output As New System.Text.StringBuilder
        For Each obj In query
            output.AppendLine(String.Format("Words of length {0}:", obj.Length))
            For Each word As String In obj.GroupedWords
                output.AppendLine(word)
            Next 
        Next 

        'Display the output
        MsgBox(output.ToString())

        ' This code example produces the following output: 
        ' 
        ' Words of length 3: 
        ' THE 
        ' FOX 
        ' THE 
        ' DOG 
        ' Words of length 4: 
        ' OVER 
        ' LAZY 
        ' Words of length 5: 
        ' QUICK 
        ' BROWN 
        ' JUMPS

           string sentence = "the quick brown fox jumps over the lazy dog";
           // Split the string into individual words to create a collection. 
           string[] words = sentence.Split(' ');

           // Using query expression syntax. 
           var query = from word in words
                       group word.ToUpper() by word.Length into gr
                       orderby gr.Key
                       select new { Length = gr.Key, Words = gr };

           // Using method-based query syntax. 
           var query2 = words.
               GroupBy(w => w.Length, w => w.ToUpper()).
               Select(g => new { Length = g.Key, Words = g }).
               OrderBy(o => o.Length);

           foreach (var obj in query)
           {
               Console.WriteLine("Words of length {0}:", obj.Length);
               foreach (string word in obj.Words)
                   Console.WriteLine(word);
           }

           // This code example produces the following output: 
           // 
           // Words of length 3: 
           // THE 
           // FOX 
           // THE 
           // DOG 
           // Words of length 4: 
           // OVER 
           // LAZY 
           // Words of length 5: 
           // QUICK 
           // BROWN 
           // JUMPS