[C#.NET 拾遺補(bǔ)漏]08：強(qiáng)大的LINQ
閱讀本文大概需要 13 分鐘。
大家好，這是 [C#.NET 拾遺補(bǔ)漏] 系列的第 08 篇文章，今天講 C# 強(qiáng)大的 LINQ 查詢。LINQ 是我最喜歡的 C# 語言特性之一。
LINQ 是?Language?INtegrated?Query 單詞的首字母縮寫，翻譯過來是語言集成查詢。它為查詢跨各種數(shù)據(jù)源和格式的數(shù)據(jù)提供了一致的模型，所以叫集成查詢。由于這種查詢并沒有制造新的語言而只是在現(xiàn)有的語言基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)，所以叫語言集成查詢。
一些基礎(chǔ)
在 C# 中，從功能上 LINQ 可分為兩類：LINQ to Object 和 LINQ to XML；從語法上 LINQ 可以分為 LINQ to Object 和 LINQ 擴(kuò)展方法。大多數(shù) LINQ to Object 都可以用 LINQ 擴(kuò)展方法實(shí)現(xiàn)等同的效果，而且平時(shí)開發(fā)中用的最多的是 LINQ 擴(kuò)展方法。
LINQ to Object 多用于映射數(shù)據(jù)庫的查詢，LINQ to XML 用于查詢 XML 元素?cái)?shù)據(jù)。使用 LINQ 查詢的前提是對(duì)象必須是一個(gè) IEnumerable 集合（注意，為了描述方便，本文說的集合都是指 IEnumerable 對(duì)象，包含字面上的 ICollection 對(duì)象）。另外，LINQ 查詢大多是都是鏈?zhǔn)讲樵儯床僮鞯臄?shù)據(jù)源是?IEnumerable?類型，返回的是?IEnumerable?類型。
形如下面這樣的查詢就是 LINQ to Object：
var list = from user in users
where user.Name.Contains("Wang")
select user.Id;
等同于使用下面的 LINQ 擴(kuò)展方法：
var list = users
.Where(u => user.Name.Contains("Wang"))
.Select(u => u.id);
LINQ 查詢支持在語句中間根據(jù)需要定義變量，比如取出數(shù)組中平方值大于平均值的數(shù)字：
int[] numbers = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
var result = from number in numbers
let average = numbers.Average()
let squared = Math.Pow(number, 2)
where squared > average
select number;
// 平均值為 4.5, result 為 { 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }
其中的 Select 方法接收的參數(shù)用的最多的是?Func，它還可以接收?Func?參數(shù)，示例:
var collectionWithRowNumber = collection.
.Select((item, index) => new { Item = item, RowNumber =index })
.ToList();
再來看一下 LINQ to XML 的示例。假如我們有如下 XML 文件：
<Employees>
<Employee>
<EmpId>1EmpId>
<Name>LiamName>
<Sex>男Sex>
Employee>
<Employee>
<EmpId>2EmpId>
...
Employee>
Employees>
使用 LINQ to XML 查詢所有含有指定節(jié)點(diǎn)值的元素：
XElement xelement = XElement.Load("Employees.xml");
var els = from el in xelement.Elements("Employee")
where (string)el.Element("Sex") == "Male"
select el;
等同于使用 LINQ 擴(kuò)展方法：
var els = xelement.Elements("Employee")
.Where(el => (string)el.Element("Sex") == "Male");
LINQ to XML 操作 XML 非常方便和靈活，大家可以在具體使用的時(shí)候去探索，這里就不展開講了。
LINQ 查詢有很多方法，由于篇幅原因，就不一一列舉演示了，這里只選取一些強(qiáng)大的查詢方法，這些方法若使用非 LINQ 來實(shí)現(xiàn)可能會(huì)比較麻煩。
LINQ 之所以強(qiáng)大，是因?yàn)樗梢暂p松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的查詢，下面我們來總結(jié)一下 C# LINQ 的強(qiáng)大之處。
Fist、Last 和 Single 等
First、FirstOrDefault、Last、LastOrDefault、Single 和 SingleOrDefault 是快速查詢集合中的第一個(gè)或最后一個(gè)元素的方法。如果集合是空的，F(xiàn)ist、Last 和 Single 都會(huì)報(bào)錯(cuò)，如果使其不報(bào)錯(cuò)而在空集合時(shí)使用默認(rèn)值可以使用 FirstOrDefault、LastOrDefault 和 SingleOrDefault。Single/SingleOrDefault 和其它方法的區(qū)別是，它限定查詢結(jié)果只有一個(gè)元素，如果查詢結(jié)果集合中包含多個(gè)元素時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。具體看下面幾個(gè)示例：
new[] { "a", "b" }.First(x => x.Equals("b")); // 返回 ”b“
new[] { "a", "b" }.First(x => x.Equals("c")); // 拋出 InvalidOperationException 異常
new[] { "a", "b" }.FirstOrDefault(x => x.Equals("c")); // 返回 null
new[] { "a", "b" }.Single(x => x.Equals("b")); // 返回 ”b“
new[] { "a", "b" }.Single(x => x.Equals("c")); // 拋出 InvalidOperationException 異常
new[] { "a", "b" }.SingleOrDefault(x => x.Equals("c")); // 返回 null
new[] { "a", "a" }.Single(); // 拋出 InvalidOperationException 異常
在實(shí)際應(yīng)用中，如果要確保查詢結(jié)果的唯一性（比如通過手機(jī)號(hào)查詢用戶），使用 Single/SingleOrDefaut，其它情況應(yīng)盡量使用 First/FirstOrDefault。雖然 FirstOrDefault 也可以根據(jù)條件判斷元素是否存在，但使用 Any 更高效。
Except 取差集
LINQ 的 Except 方法用來取差集，即取出集合中與另一個(gè)集合所有元素不同的元素。
示例：
int[] first = { 1, 2, 3, 4 };
int[] second = { 0, 2, 3, 5 };
IEnumerable<int> result = first.Except(second);
// result = { 1, 4 }
注意 Except 方法會(huì)去除重復(fù)元素：
int[] second = { 0, 2, 3, 5 };
int[] third = { 1, 1, 1, 2, 3, 4 };
IEnumerable<int> result = third.Except(second);
// result = { 1, 4 }
對(duì)于簡單類型（int、float、string 等）使用 Except 很簡單，但對(duì)于自定義類型（或者叫復(fù)合類型，下同）的 Object 如何使用 Except 呢？此時(shí)需要將自定義類型實(shí)現(xiàn)IEquatable接口，示例：
class?User : IEquatable
{
public?string Name { get; set; }
public?bool?Equals(User other)
{
return Name == other.Name;
}
public?override?int?GetHashCode()
{
return Name?.GetHashCode() ?? 0;
}
}
class?Program
{
static?void?Main(string[] args)
{
var list1 = new List
{
new User{ Name = "User1"},
new User{ Name = "User2"},
};
var list2 = new List
{
new User{ Name = "User2"},
new User{ Name = "User3"},
};
var result = list1.Except(list2);
result.ForEach(u => Console.WriteLine(u.Name));
// 輸出：User1
}
}
SelectMany 集合降維
SelectMany 可以把多維集合降維，比如把二維的集合平鋪成一個(gè)一維的集合。舉例：
var collection = new?int[][]
{
new?int[] {1, 2, 3},
new?int[] {4, 5, 6},
};
var result = collection.SelectMany(x => x);
// result = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
再來舉個(gè)更貼合實(shí)際應(yīng)用的例子。例如有如下實(shí)體類（一個(gè)部門有多個(gè)員工）：
class?Department
{
public Employee[] Employees { get; set; }
}
class?Employee
{
public?string Name { get; set; }
}
此時(shí)，我們擁有一個(gè)這樣的數(shù)據(jù)集合：
var departments = new[]
{
new Department()
{
Employees = new []
{
new Employee { Name = "Bob" },
new Employee { Name = "Jack" }
}
},
new Department()
{
Employees = new []
{
new Employee { Name = "Jim" },
new Employee { Name = "John" }
}
}
};
現(xiàn)在我們可以使用 SelectMany 把各部門的員工查詢到一個(gè)結(jié)果集中：
var allEmployees = departments.SelectMany(x => x.Employees);
foreach(var emp in allEmployees)
{
Console.WriteLine(emp.Name);
}
// 依次輸出：Bob Jack Jim John
SelectMany 迪卡爾積運(yùn)算
SelectMany 不光適用于單個(gè)包含多維集合對(duì)象的降維，也適用于多個(gè)集合之前的兩兩相互操作，比如進(jìn)行迪卡爾積運(yùn)算。比如我們有這樣兩個(gè)集合：
var list1 = new List<string> { "a1", "a2" };
var list2 = new List<string> { "b1", "b2", "b3" };
現(xiàn)在我們需要把它進(jìn)行兩兩組合，使用普通的方法，我們需要用嵌套循環(huán)語句來實(shí)現(xiàn)：
var result = newList<string>();
foreach (var s1 in list1)
foreach (var s2 in list2)
result.Add($"{s1}{s2}");
// result = ["a1b1", "a1b2", "a1b3", "a2b1", "a2b2", "a2b3"]
改用 SelectMany 實(shí)現(xiàn)：
var result = list1.SelectMany(x => list2.Select(y => $"{x}{y}"));
// result = ["a1b1", "a1b2", "a1b3", "a2b1", "a2b2", "a2b3"]
具有挑戰(zhàn)性的問題來了，如何對(duì) N 個(gè)集合進(jìn)行迪卡爾積運(yùn)算呢，比如有這樣的集合數(shù)據(jù)：
var arrList = new List<string[]>
{
new?string[] { "a1", "a2" },
new?string[] { "b1", "b2", "b3" },
new?string[] { "c1" },
// ...
};
如何對(duì)上面的 arrList 中的各個(gè)集合進(jìn)行兩兩組合呢？在電商業(yè)務(wù)尤其是零售業(yè)務(wù)中的產(chǎn)品組合促銷中這種需求很常見。
下面是一個(gè)使用 SelectMany 的實(shí)現(xiàn)，需要用到遞歸：
class?Program
{
static?void?Main(string[] args)
{
var arrList = new List<string[]>
{
new?string[] { "a1", "a2" },
new?string[] { "b1", "b2", "b3" },
new?string[] { "c1" },
// ...
};
var result = Recursion(arrList, 0, new List<string>());
result.ForEach(x => Console.WriteLine(x));
}
static List<string> Recursion(List<string[]> list, int start, List<string> result)
{
if (start >= list.Count)
return result;
if (result.Count == 0)
result = list[start].ToList();
else
result = result.SelectMany(x => list[start].Select(y => x + y)).ToList();
result = Recursion(list, start + 1, result);
return result;
}
}
輸出：
a1b1c1
a1b2c1
a1b3c1
a2b1c1
a2b2c1
a2b3c1
類似這種集合的迪卡爾積運(yùn)算操作，也可以用 LINQ to Object 來代替 SelectMany 實(shí)現(xiàn)：
result = result.SelectMany(x => list[start].Select(y => x + y)).ToList();
// 等同使用擴(kuò)展方法：
result = (from a in result from b in list[start] select a + b).ToList();
LINQ to Object 比擴(kuò)展方法看上去易讀性更好，但寫起來擴(kuò)展方法更方便。
Aggregate 聚合
Aggregate 擴(kuò)展方法可以對(duì)一個(gè)集合依次執(zhí)行類似累加器的操作，就像滾雪球一樣把數(shù)據(jù)逐步聚集在一起。比如實(shí)現(xiàn)從 1 加到 10，用 Aggregate 擴(kuò)展方法就很方便：
int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
int sum = numbers.Aggregate((prevSum, current) => prevSum + current);
// sum = 55
我們來解析一下它的執(zhí)行步驟
第一步，prevSum 取第一個(gè)元素的值，即 prevSum = 1
第二步，把第一步得到的 prevSum 的值加上第二個(gè)元素，即 prevSum = prevSum + 2
依此類推，第 i 步把第 i-1 得到的 prevSum 加上第 i 個(gè)元素
再來看一個(gè)字符串的例子加深理解：
string[] stringList = { "Hello", "World", "!" };
string joinedString = stringList.Aggregate((prev, current) => prev + " " + current);
// joinedString = "Hello World !"
Aggregate 還有一個(gè)重載方法，可以指定累加器的初始值。我們來看一個(gè)比較綜合的復(fù)雜例子。假如我們有如下 1-12 的一個(gè)數(shù)字集合：
var items = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 };
現(xiàn)在我們想做如下計(jì)算：
計(jì)算集合元素的總數(shù)個(gè)數(shù)
計(jì)算值為奇數(shù)的元素個(gè)數(shù)
收集每第 4 個(gè)元素
當(dāng)然通過普通的循環(huán)遍歷也可以實(shí)現(xiàn)這三個(gè)計(jì)算，但使用 Aggregate 會(huì)更簡潔，下面是 Aggregate 的實(shí)現(xiàn)：
var result = items.Aggregate(new { Total = 0, Even = 0, FourthItems = new List<int>() },
(accum, item) =>
new
{
Total = accum.Total + 1,
Even = accum.Even + (item % 2 == 0 ? 1 : 0),
FourthItems = (accum.Total + 1) % 4 == 0 ? new List<int>(accum.FourthItems) { item } : accum.FourthItems
}
);
// result:
// Total = 12
// Even = 6
// FourthItems = [4, 8, 12]
這里為了簡單起見使用匿名類型作為累加器的初始值，由于匿名類型的屬性是只讀的，所以在累加的過程都 new 了一個(gè)新對(duì)象。如果初始值使用的是自定義類型，那累加時(shí)就不需 new 新對(duì)象了。
Jion 關(guān)聯(lián)查詢
和 SQL 查詢一樣，LINQ 同樣支持 Inner Join、Left Join、Right Join、Cross Join 和 Full Outer Join，有時(shí)候你可能看到不同的寫法，其實(shí)是同一個(gè)意思，比如 Left Outer Join 就是 Left Join，Join 是 Inner Join 省略了 Inner 等。
假設(shè)我們有下面兩個(gè)集合，分別表示左邊的數(shù)據(jù)和右邊的數(shù)據(jù)。
var first = new List<string>() { "a","b","c" }; // 左邊
var second = new List<string>() { "a", "c", "d" }; // 右邊
下面以此數(shù)據(jù)為例來演示各種關(guān)聯(lián)查詢。
Inner Join
var result = from f in first
join s in second on f equals s
select?new { f, s };
// 等同使用擴(kuò)展方法：
var result = first.Join(second,
f => f,
s => s,
(f, s) => new { f, s });
// result: {"a","a"}
// {"c","c"}
Left Join
var result = from f in first
join s in second on f equals s into temp
from t in temp.DefaultIfEmpty()
select?new { First = f, Second = t };
// 或者：
var result = from f in first
from s in second.Where(x => x == f).DefaultIfEmpty()
select?new { First = f, Second = s };
// 等同使用擴(kuò)展方法：
var result = first.GroupJoin(second,
f => f,
s => s,
(f, s) => new { First = f, Second = s })
.SelectMany(temp => temp.Second.DefaultIfEmpty(),
(f, s) => new { First = f.First, Second = s });
// result: {"a","a"}
// {"b", null}
// {"c","c"}
Right Join
var result = from s in second
join f in first on s equals f into temp
from t in temp.DefaultIfEmpty()
select?new { First = t, Second = s };
// 其它和 Left Join 類似
// result: {"a","a"}
// {"c","c"}
// {null,"d"}
Cross Join
var result = from f in first
from s in second
select?new { f, s };
// result: {"a","a"}
// {"a","c"}
// {"a","d"}
// {"b","a"}
// {"b","c"}
// {"b","d"}
// {"c","a"}
// {"c","c"}
// {"c","d"}
Full Outer Join
var leftJoin = from f in first
join s in second on f equals s into temp
from t in temp.DefaultIfEmpty()
select?new { First = f, Second = t };
var rightJoin = from s in second
join f in first on s equals f into temp
from t in temp.DefaultIfEmpty()
select?new { First = t, Second = s };
var fullOuterJoin = leftJoin.Union(rightJoin);
根據(jù)多個(gè)鍵關(guān)聯(lián)
在 SQL 中，表與表進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢時(shí) on 條件可以指定多個(gè)鍵的邏輯判斷，用 and 或 or 連接。但 C# 的 LINQ 不支持 and 關(guān)鍵字，若要根據(jù)多鍵關(guān)聯(lián)，需要把要關(guān)聯(lián)的鍵值分別以相同的屬性名放到匿名對(duì)象中，然后使用 equals 比較兩個(gè)匿名對(duì)象是否相等。示例：
var stringProps = typeof(string).GetProperties();
var builderProps = typeof(StringBuilder).GetProperties();
var query =
from s in stringProps
join b in builderProps
on?new { s.Name, s.PropertyType } equals?new { b.Name, b.PropertyType }
select?new
{
s.Name,
s.PropertyType
};
以上均使用兩個(gè)集合做為示例，LINQ 關(guān)聯(lián)查詢也支持多個(gè)集合關(guān)聯(lián)，就像 SQL 的多表關(guān)聯(lián)，只需往后繼續(xù)追加 join 操作即可，不再累述。
LINQ 關(guān)聯(lián)查與 SQL 相似，但使用上有很大區(qū)別。LINQ 關(guān)聯(lián)查詢的用法有很多，也很靈活，不用刻意去記住它們，只要熟悉簡單常用的，其它的在實(shí)際用到的時(shí)候再查詢相關(guān)文檔。
Skip & Take 分頁
Skip 擴(kuò)展方法用來跳過從起始位置開始的指定數(shù)量的元素讀取集合；Take 擴(kuò)展方法用來從集合中只讀取指定數(shù)量的元素。
var values = new[] { 5, 4, 3, 2, 1 };
var skipTwo = values.Skip(2); // { 3, 2, 1 }
var takeThree = values.Take(3); // { 5, 4, 3 }
var skipOneTakeTwo = values.Skip(1).Take(2); // { 4, 3 }
Skip 與 Take 兩個(gè)方法結(jié)合即可實(shí)現(xiàn)我們常見的分頁查詢：
public IEnumerableGetPage (this IEnumerable collection, int pageNumber, int pageSize)
{
int startIndex = (pageNumber - 1) * pageSize;
return collection.Skip(startIndex).Take(pageSize);
}
使用過 EF (Core) 的同學(xué)一定很熟悉。
另外，還有?SkipWhile?和?TakeWhile?擴(kuò)展方法，它與 Skip 和 Take 不同的是，它們的參數(shù)是具體的條件。SkipWhile 從起始位置開始忽略元素，直到匹配到符合條件的元素停止忽略，往后就是要查詢的結(jié)果；TakeWhile 從起始位置開始讀取符合條件的元素，一旦遇到不符合條件的就停止讀取，即使后面還有符合條件的也不再讀取。示例：
SkipWhile：
int[] list = { 42, 42, 6, 6, 6, 42 };
var result = list.SkipWhile(i => i == 42);
// result: 6, 6, 6, 42
TakeWhile：
int[] list = { 1, 10, 40, 50, 44, 70, 4 };
var result = list.TakeWhile(item => item < 50).ToList();
// result = { 1, 10, 40 }
Zip 拉鏈
Zip 擴(kuò)展方法操作的對(duì)象是兩個(gè)集合，它就像拉鏈一樣，根據(jù)位置將兩個(gè)系列中的每個(gè)元素依次配對(duì)在一起。其接收的參數(shù)是一個(gè) Func 實(shí)例，該 Func 實(shí)例允許我們成對(duì)在處理兩個(gè)集合中的元素。如果兩個(gè)集合中的元素個(gè)數(shù)不相等，那么多出來的將會(huì)被忽略。
示例：
int[] numbers = { 3, 5, 7 };
string[] words = { "three", "five", "seven", "ignored" };
IEnumerable<string> zip = numbers.Zip(words, (n, w) => n + "=" + w);
foreach (string s in zip)
{
Console.WriteLine(s);
}
輸出：
3=three
5=five
7=seven
OfType 和 Cast 類型過濾與轉(zhuǎn)換
OfType 用于篩選集合中指定類型的元素，Cast 可以把集合轉(zhuǎn)換為指定類型，但要求源類型必須可以隱式轉(zhuǎn)換為目標(biāo)類型。假如有如下數(shù)據(jù)：
interface?IFoo { }
class?Foo : IFoo { }
class?Bar : IFoo { }
var item0 = new Foo();
var item1 = new Foo();
var item2 = new Bar();
var item3 = new Bar();
var collection = new IFoo[] { item0, item1, item2, item3 };
OfType 示例：
var foos = collection.OfType(); // result: item0, item1
var bars = collection.OfType(); // result: item2, item3
var foosAndBars = collection.OfType(); // result: item0, item1, item2, item3
// 等同于使用 Where
var foos = collection.Where(item => item is Foo); // result: item0, item1
var bars = collection.Where(item => item is Bar); // result: item2, item3
Cast 示例：
var bars = collection.Cast(); // InvalidCastException 異常
var foos = collection.Cast(); // InvalidCastException 異常
var foosAndBars = collection.Cast(); // OK
ToLookup 索引式查找
ToLookup 擴(kuò)展方法返回的是可索引查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是一個(gè) ILookup 實(shí)例，所有元素根據(jù)指定的鍵進(jìn)行分組并可以按鍵進(jìn)行索引。這樣說有點(diǎn)抽象，來看具體示例：
string[] array = { "one", "two", "three" };
// 根據(jù)元素字符串長度創(chuàng)建一個(gè)查找對(duì)象
var lookup = array.ToLookup(item => item.Length);
// 查找字符串長度為 3 的元素
var result = lookup[3];
// result: one,two
再來一個(gè)示例：
int[] array = { 1,2,3,4,5,6,7,8 };
// 創(chuàng)建一個(gè)奇偶查找（鍵為 0 和 1）
var lookup = array.ToLookup(item => item % 2);
// 查找偶數(shù)
var even = lookup[0];
// even: 2,4,6,8
// 查找奇數(shù)
var odd = lookup[1];
// odd: 1,3,5,7
Distinct 去重
Distinct 方法用來去除重復(fù)項(xiàng)，這個(gè)容易理解。示例：
int[] array = { 1, 2, 3, 4, 2, 5, 3, 1, 2 };
var distinct = array.Distinct();
// distinct = { 1, 2, 3, 4, 5 }
簡單類型的集合調(diào)用 Distinct 方法使用的是默認(rèn)的比較器，Distinct 方法用此比較器來判斷元素是否與其它元素重復(fù)，但對(duì)于自定義類型要實(shí)現(xiàn)去重則需要自定義比較器。示例：
public?class?IdEqualityComparer : IEqualityComparer
{
public?bool?Equals(Person x, Person y) => x.Id == y.Id;
public?int?GetHashCode(Person p) => p.Id;
}
public?class?Person
{
public?int Id { get; set; }
public?string Name { get; set; }
}
class?Program
{
static?void?Main(string[] args)
{
var people = new List();
var distinct = people.Distinct(new IdEqualityComparer());
}
}
ToDictionary 字典轉(zhuǎn)換
ToDictionary 擴(kuò)展方法可以把集合?IEnumerable?轉(zhuǎn)換為?Dictionary?結(jié)構(gòu)的字典，它接收一個(gè)?Func?參數(shù)用來返回每個(gè)元素指定的鍵與值。示例：
IEnumerableusers = GetUsers();
Dictionary<int, User> usersById = users.ToDictionary(x => x.Id);
如果不用 ToDictionary，你需要這樣寫：
IEnumerableusers = GetUsers();
Dictionary<int, User> usersById = new Dictionary<int, User>();
foreach (User u in users)
{
usersById.Add(u.Id, u);
}
上面 ToDictionary 返回的字典數(shù)據(jù)中的值是整個(gè)元素，你也可以通過它的第二個(gè)參數(shù)來自定義字典的值。示例：
Dictionary<int, string> userNamesById = users.ToDictionary(x => x.Id, x => x.Name);
你也可以為轉(zhuǎn)換的字典指定其鍵是否區(qū)分大小寫，即自定義字典的 IComparer，示例：
Dictionary<string, User> usersByCaseInsenstiveName = users.ToDictionary(x =>x.Name,
StringComparer.InvariantCultureIgnoreCase);
var user1 =usersByCaseInsenstiveName["liam"];
var user2 =usersByCaseInsenstiveName["LIAM"];
user1 == user2; // true
注意，字典類型要求所有鍵不能重復(fù)，所以在使用 ToDictionary 方法時(shí)要確保作為字典的鍵的元素屬性不能有重復(fù)值，否則會(huì)拋出異常。
其它常見擴(kuò)展方法
LINQ 還有很多其它常見的擴(kuò)展方法，大家在平時(shí)應(yīng)該用的比較多，比如 Where、Any、All 等，這里也選幾個(gè)簡單舉例介紹一下。
Range 和 Repeat
Range 和 Repeat 用于生成簡單的數(shù)字或字符串系列。示例：
// 生成 1-100 的數(shù)字，即結(jié)果為 [1, 2, ..., 99, 100]
var range = Enumerable.Range(1, 100);
// 生成三個(gè)重復(fù)的字符串“a”，即結(jié)果為 ["a", "a", "a"]
var repeatedValues = Enumerable.Repeat("a", 3);
Any 和 All
Any 用來判斷集合中是否存在任一一個(gè)元素符合條件，All 用來判斷集合中是否所有元素符合條件。示例：
var numbers = new?int[] {1, 2, 3, 4, 5 };
bool result = numbers.Any(); // true
bool result = numbers.Any(x => x == 6); // false
bool result = numbers.All(x => x > 0); // true
bool result = numbers.All(x => x > 1); // false
Concat 和 Union
Concat 用來拼接兩個(gè)集合，不會(huì)去除重復(fù)元素，示例：
List<int> foo = newList<int> { 1, 2, 3 };
List<int> bar = newList<int> { 3, 4, 5 };
// 通過 Enumerable 類的靜態(tài)方法
var result = Enumerable.Concat(foo, bar).ToList(); // 1,2,3,3,4,5
// 通過擴(kuò)展方法
var result = foo.Concat(bar).ToList(); // 1,2,3,3,4,5
Union 也是用來拼接兩個(gè)集合，與 Concat 不同的是，它會(huì)去除重復(fù)項(xiàng)，示例：
var result = foo.Union(bar); // 1,2,3,4,5
GroupBy 分組
GroupBy 擴(kuò)展方法用來對(duì)集合進(jìn)行分組，下面是一個(gè)根據(jù)奇偶進(jìn)行分組的示例：
var list = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
var grouped = list.GroupBy(x => x % 2 == 0);
// grouped: [1, 3, 5, 7, 9] 和 [2, 4, 6, 8]
還可以根據(jù)指定屬性進(jìn)行分組：
public?class?Person
{
public?int Age { get; set; }
public?string Name { get; set; }
}
var people = new List();
var query = people
.GroupBy(x => x.Age)
.Select(g => { Age = g.Key, Count = g.Count() });
DefaultIfEmpty 空替換
在上面的關(guān)聯(lián)查詢中我們使用了 DefaultIfEmpty 擴(kuò)展方法，它表示在沒有查詢到指定條件的元素時(shí)使用元素的默認(rèn)值代替。其實(shí) DefaultIfEmpty 還可以指定其它的默認(rèn)值，示例：
var chars = new List<string>() { "a", "b", "c", "d" };
chars.Where(s => s.Length > 1).DefaultIfEmpty().First(); // 返回 null
chars.DefaultIfEmpty("N/A").FirstOrDefault(); // 返回 "a"
chars.Where(s => s.Length > 1).DefaultIfEmpty("N/A").FirstOrDefault(); // 返回 "N/A"
SequenceEqual 集合相等
SequenceEqual 擴(kuò)展方法用于比較集合系列各個(gè)相同位置的元素是否相等。示例：
int[] a = new?int[] {1, 2, 3};
int[] b = new?int[] {1, 2, 3};
int[] c = new?int[] {1, 3, 2};
bool result1 = a.SequenceEqual(b); // true
bool result2 = a.SequenceEqual(c); // false
最后
還有一些常用和簡單的擴(kuò)展方法就不舉例了，比如 OrderBy（排序）、Sum（求和）、Count（計(jì)數(shù)）、Reverse（反轉(zhuǎn)）等，同時(shí)歡迎大家補(bǔ)充本文遺漏的強(qiáng)大或好用的 LINQ 語法糖。