標準查詢運算子概觀

發行項
08/21/2008

更新：2007 年 11 月

「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<T> 介面或 IQueryable<T> 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<T> 的物件，而另一組則適用於型別 IQueryable<T> 的物件。構成各組的方法分別隷屬於 Enumerable 和 Queryable 類別的靜態 (Stastic) 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<T> 或 IQueryable<T> 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<TResult>(IEnumerable) 和 OfType<TResult>(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<TResult>(IQueryable) 和 OfType<TResult>(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<T> 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<T> 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<T> 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 As String = "the quick brown fox jumps over the lazy dog"
' Split the string into individual words to create a collection.
Dim words As String() = 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