LINQ и коллекции

Большинство коллекций моделит последовательность элементов. Для запроса любого типа коллекции можно использовать LINQ. Другие методы LINQ находят элементы в коллекции, значения вычислений из элементов коллекции или изменяют коллекцию или ее элементы. В этих примерах вы узнаете о методах LINQ и их использовании с коллекциями или другими источниками данных.

Как найти разницу между двумя списками

В этом примере показано, как использовать LINQ для сравнения двух списков строк и вывода тех строк, которые находятся в первой коллекции, но не во второй. Первая коллекция имен хранится в файле names1.txt:

Bankov, Peter
Holm, Michael
Garcia, Hugo
Potra, Cristina
Noriega, Fabricio
Aw, Kam Foo
Beebe, Ann
Toyoshima, Tim
Guy, Wey Yuan
Garcia, Debra

Вторая коллекция имен хранится в файле names2.txt. Некоторые имена отображаются в обеих последовательностях.

Liu, Jinghao
Bankov, Peter
Holm, Michael
Garcia, Hugo
Beebe, Ann
Gilchrist, Beth
Myrcha, Jacek
Giakoumakis, Leo
McLin, Nkenge
El Yassir, Mehdi

В следующем коде показано, как использовать Enumerable.Except метод для поиска элементов в первом списке, которые не находятся во втором списке:

// Create the IEnumerable data sources.
string[] names1 = File.ReadAllLines("names1.txt");
string[] names2 = File.ReadAllLines("names2.txt");

// Create the query. Note that method syntax must be used here.
var differenceQuery = names1.Except(names2);

// Execute the query.
Console.WriteLine("The following lines are in names1.txt but not names2.txt");
foreach (string s in differenceQuery)
    Console.WriteLine(s);
/* Output:
 The following lines are in names1.txt but not names2.txt
 Potra, Cristina
 Noriega, Fabricio
 Aw, Kam Foo
 Toyoshima, Tim
 Guy, Wey Yuan
 Garcia, Debra
 */

Некоторые типы операций запроса, например Except, Distinctи UnionConcat, могут быть выражены только в синтаксисе на основе методов.

Объединение и сравнение коллекций строк

В этом примере показано объединение файлов, содержащих строки текста, и последующая сортировка результатов. В частности, в нем показано, как выполнять объединение, объединение и пересечение двух наборов текстовых строк. В нем используются те же два текстовых файла, которые показаны в предыдущем примере. В коде показаны примеры Enumerable.Concat, Enumerable.Unionа также Enumerable.Except.

//Put text files in your solution folder
string[] fileA = File.ReadAllLines("names1.txt");
string[] fileB = File.ReadAllLines("names2.txt");

//Simple concatenation and sort. Duplicates are preserved.
var concatQuery = fileA.Concat(fileB).OrderBy(s => s);

// Pass the query variable to another function for execution.
OutputQueryResults(concatQuery, "Simple concatenate and sort. Duplicates are preserved:");

// Concatenate and remove duplicate names based on
// default string comparer.
var uniqueNamesQuery = fileA.Union(fileB).OrderBy(s => s);
OutputQueryResults(uniqueNamesQuery, "Union removes duplicate names:");

// Find the names that occur in both files (based on
// default string comparer).
var commonNamesQuery = fileA.Intersect(fileB);
OutputQueryResults(commonNamesQuery, "Merge based on intersect:");

// Find the matching fields in each list. Merge the two
// results by using Concat, and then
// sort using the default string comparer.
string nameMatch = "Garcia";

var tempQuery1 = from name in fileA
                 let n = name.Split(',')
                 where n[0] == nameMatch
                 select name;

var tempQuery2 = from name2 in fileB
                 let n2 = name2.Split(',')
                 where n2[0] == nameMatch
                 select name2;

var nameMatchQuery = tempQuery1.Concat(tempQuery2).OrderBy(s => s);
OutputQueryResults(nameMatchQuery, $"""Concat based on partial name match "{nameMatch}":""");

static void OutputQueryResults(IEnumerable<string> query, string message)
{
    Console.WriteLine(Environment.NewLine + message);
    foreach (string item in query)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
    Console.WriteLine($"{query.Count()} total names in list");
}
/* Output:
    Simple concatenate and sort. Duplicates are preserved:
    Aw, Kam Foo
    Bankov, Peter
    Bankov, Peter
    Beebe, Ann
    Beebe, Ann
    El Yassir, Mehdi
    Garcia, Debra
    Garcia, Hugo
    Garcia, Hugo
    Giakoumakis, Leo
    Gilchrist, Beth
    Guy, Wey Yuan
    Holm, Michael
    Holm, Michael
    Liu, Jinghao
    McLin, Nkenge
    Myrcha, Jacek
    Noriega, Fabricio 
    Potra, Cristina
    Toyoshima, Tim
    20 total names in list

    Union removes duplicate names:
    Aw, Kam Foo
    Bankov, Peter
    Beebe, Ann
    El Yassir, Mehdi
    Garcia, Debra
    Garcia, Hugo
    Giakoumakis, Leo
    Gilchrist, Beth
    Guy, Wey Yuan
    Holm, Michael
    Liu, Jinghao
    McLin, Nkenge
    Myrcha, Jacek
    Noriega, Fabricio
    Potra, Cristina
    Toyoshima, Tim
    16 total names in list

    Merge based on intersect:
    Bankov, Peter
    Holm, Michael
    Garcia, Hugo
    Beebe, Ann
    4 total names in list

    Concat based on partial name match "Garcia":
    Garcia, Debra
    Garcia, Hugo
    Garcia, Hugo
    3 total names in list
*/

Заполнение коллекций объектов из нескольких источников

В этом примере показано, как объединить данные из разных источников в последовательность новых типов.

В этом примере используются два файла. Первый, names.csv, содержит имена учащихся и идентификаторы учащихся.

Omelchenko,Svetlana,111
O'Donnell,Claire,112
Mortensen,Sven,113
Garcia,Cesar,114
Garcia,Debra,115
Fakhouri,Fadi,116
Feng,Hanying,117
Garcia,Hugo,118
Tucker,Lance,119
Adams,Terry,120
Zabokritski,Eugene,121
Tucker,Michael,122

Второй, scores.csv, содержит идентификаторы учащихся в первом столбце, за которым следуют оценки экзаменов.

111, 97, 92, 81, 60
112, 75, 84, 91, 39
113, 88, 94, 65, 91
114, 97, 89, 85, 82
115, 35, 72, 91, 70
116, 99, 86, 90, 94
117, 93, 92, 80, 87
118, 92, 90, 83, 78
119, 68, 79, 88, 92
120, 99, 82, 81, 79
121, 96, 85, 91, 60
122, 94, 92, 91, 91

В следующем примере показано, как использовать именованную запись Student для хранения объединенных данных из двух коллекций строк в памяти, которые имитируют данные электронной таблицы в формате .csv. Идентификатор используется в качестве ключа для сопоставления учащихся с их оценками.

// Each line of names.csv consists of a last name, a first name, and an
// ID number, separated by commas. For example, Omelchenko,Svetlana,111
string[] names = File.ReadAllLines("names.csv");

// Each line of scores.csv consists of an ID number and four test
// scores, separated by commas. For example, 111, 97, 92, 81, 60
string[] scores = File.ReadAllLines("scores.csv");

// Merge the data sources using a named type.
// var could be used instead of an explicit type. Note the dynamic
// creation of a list of ints for the ExamScores member. The first item
// is skipped in the split string because it is the student ID,
// not an exam score.
IEnumerable<Student> queryNamesScores = from nameLine in names
                                        let splitName = nameLine.Split(',')
                                        from scoreLine in scores
                                        let splitScoreLine = scoreLine.Split(',')
                                        where Convert.ToInt32(splitName[2]) == Convert.ToInt32(splitScoreLine[0])
                                        select new Student
                                        (
                                            FirstName: splitName[0],
                                            LastName: splitName[1],
                                            ID: Convert.ToInt32(splitName[2]),
                                            ExamScores: (from scoreAsText in splitScoreLine.Skip(1)
                                                         select Convert.ToInt32(scoreAsText)
                                                        ).ToArray()
                                        );

// Optional. Store the newly created student objects in memory
// for faster access in future queries. This could be useful with
// very large data files.
List<Student> students = queryNamesScores.ToList();

// Display each student's name and exam score average.
foreach (var student in students)
{
    Console.WriteLine($"The average score of {student.FirstName} {student.LastName} is {student.ExamScores.Average()}.");
}
/* Output:
The average score of Omelchenko Svetlana is 82.5.
The average score of O'Donnell Claire is 72.25.
The average score of Mortensen Sven is 84.5.
The average score of Garcia Cesar is 88.25.
The average score of Garcia Debra is 67.
The average score of Fakhouri Fadi is 92.25.
The average score of Feng Hanying is 88.
The average score of Garcia Hugo is 85.75.
The average score of Tucker Lance is 81.75.
The average score of Adams Terry is 85.25.
The average score of Zabokritski Eugene is 83.
The average score of Tucker Michael is 92.
*/

В предложении select каждый новый Student объект инициализируется из данных в двух источниках.

Если вам не нужно хранить результаты запроса, кортежи или анонимные типы могут быть более удобными, чем именованные типы. Следующий пример выполняет ту же задачу, что и предыдущий пример, но использует кортежи вместо именованных типов:

// Merge the data sources by using an anonymous type.
// Note the dynamic creation of a list of ints for the
// ExamScores member. We skip 1 because the first string
// in the array is the student ID, not an exam score.
var queryNamesScores2 = from nameLine in names
                        let splitName = nameLine.Split(',')
                        from scoreLine in scores
                        let splitScoreLine = scoreLine.Split(',')
                        where Convert.ToInt32(splitName[2]) == Convert.ToInt32(splitScoreLine[0])
                        select (FirstName: splitName[0], 
                                LastName: splitName[1], 
                                ExamScores: (from scoreAsText in splitScoreLine.Skip(1)
                                             select Convert.ToInt32(scoreAsText))
                                             .ToList()
                               );

// Display each student's name and exam score average.
foreach (var student in queryNamesScores2)
{
    Console.WriteLine($"The average score of {student.FirstName} {student.LastName} is {student.ExamScores.Average()}.");
}

Практическое руководство. Выполнение запроса к ArrayList с помощью LINQ

При использовании LINQ для запроса негенерических IEnumerable коллекций, таких как ArrayList, необходимо явно объявить тип переменной диапазона, чтобы отразить конкретный тип объектов в коллекции. Если у вас есть ArrayListStudent объекты, предложение from должно выглядеть следующим образом:

var query = from Student s in arrList
//...

Указав тип переменной диапазона, вы приведение каждого элемента в ArrayList объекте Student.

Использование явным образом типизированной переменной диапазона в выражении запроса эквивалентно вызову метода Cast. Cast создает исключение, если указанный приведение не может быть выполнено. Cast и OfType являются двумя методами оператора стандартных запросов, которые работают с негенерическими IEnumerable типами. Дополнительные сведения см. в разделе Связи типов в операциях запроса LINQ. В следующем примере показан запрос по запросу ArrayList.

ArrayList arrList = new ArrayList();
arrList.Add(
    new Student
    (
        FirstName: "Svetlana",
        LastName: "Omelchenko",
        ExamScores: new int[] { 98, 92, 81, 60 }
    ));
arrList.Add(
    new Student
    (
        FirstName: "Claire",
        LastName: "O’Donnell",
        ExamScores: new int[] { 75, 84, 91, 39 }
    ));
arrList.Add(
    new Student
    (
        FirstName: "Sven",
        LastName: "Mortensen",
        ExamScores: new int[] { 88, 94, 65, 91 }
    ));
arrList.Add(
    new Student
    (
        FirstName: "Cesar",
        LastName: "Garcia",
        ExamScores: new int[] { 97, 89, 85, 82 }
    ));

var query = from Student student in arrList
            where student.ExamScores[0] > 95
            select student;

foreach (Student s in query)
    Console.WriteLine(s.LastName + ": " + s.ExamScores[0]);