Описание LINQ

@HIMen · Регистрация: 12.04.2009

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

LINQ - Language Integrated Query - Язык Интегрированных Запросов

LINQ — это набор расширений языка, поддерживающий формирование запросов данных с контролем типов
LINQ предоставляет два вида запросов: локальные (для локальных коллекций) и интерпретируемые (для удаленных источников данных)
Базовые единицы данных в LINQ - последовательности.
Последовательность, - любая коллекция, реализующая интерфейс IEnumerable<> или IQueryable<>.
Оператор запроса - метод, преобразующий последовательность.
Запрос - выражение, которое преобразует последовательность с помощью операторов запроса.
Оператор запроса никогда не изменяет входную последовательность, вместо этого он возвращает новую.
Для использования LINQ необходимо подключить пространство имен System.Linq и наличие Framework 3.5 или выше

Синтаксис
LINQ поддерживает два вида синтаксиса: синтаксис запросов и синтаксис методов
Синтаксис запросов:

C#
1
2
3
4
int[] msv = { -1, 2, 3, -4 };
var res = from n in msv
          where n > 0
          select n; // 2, 3

Такой синтаксис всегда должен начинаться с from in и заканчиваться select или group.
Синтаксис методов:

C#
1
2
int[] msv = { -1, 2, 3, -4 };
var res = msv.Where(n => n > 0); // 2, 3

Все стандартные методы реализованы как расширяющие, большинство из них принимает в параметр лямбда-выражение или делегат.
Методы можно применять один за другим:

C#
1
2
int[] msv = { -1, 2, 3, -4, 0, 2, 8, 9, 3 };
var res = msv.Where(n => n > 0 && n % 2 == 0).Select(n => n + 1).Take(3).Sum(); // 15

Оба вида синтаксиса можно использовать вместе:
Выберем из массива строк уникальные строки, содержащие "cyber" и упорядочим их по длинне

C#
1
2
3
4
5
string[] msv = { "cyberforum", "cyberguru", "cyberblogger", "google", "mail", "cyberforum", "cyberguru", };
var res = (from s in msv.Distinct()
           where s.Contains("cyber")
           select s)                   
           .OrderBy(s => s.Length); // cyberguru, cyberforum, cyberblogger

Ключевые слова синтаксиса запросов

from - Указание источника данных и переменной диапазона (аналогично переменной итерации).
where - Фильтрация исходных элементов на основе одного или нескольких логических выражений, разделенных операторами AND и OR ( && или || ).
select - Указание типа и формы, которую будут иметь элементы в возвращенной последовательности при выполнении запроса.
group - Группировка результатов запроса по заданному ключевому значению.
into - Предоставление идентификатора, который может служить ссылкой на результаты предложения join, group или select.
orderby - Сортировка результатов запроса по возрастанию или убыванию в компараторе по умолчанию для типа элемента.
join - Соединение двух источников данных на основе вычисления равенства между двумя заданными парными критериями.
let - Ввод переменной диапазона для хранения результатов вложенного выражения в выражении запроса.
in - Контекстно-зависимое ключевое слово в предложении join.
on - Контекстно-зависимое ключевое слово в предложении join.
equals - Контекстно-зависимое ключевое слово в предложении join.
by - Контекстно-зависимое ключевое слово в предложении group.
ascending - Контекстно-зависимое ключевое слово в предложении orderby.
descending - Контекстно-зависимое ключевое слово в предложении orderby.

Ключевые слова синтаксиса методов

Объединение
Aggregate - Применяет к последовательности пользовательский метод.
Average - Вычисляет среднее для числовой последовательности.
Count - Возвращает количество элементов в последовательности (целочисленное значение).
LongCount - Возвращает количество элементов в последовательности (значение в диапазоне LongInt).
Min - Возвращает наименьшее значение для числовой последовательности.
Max - Возвращает наибольшее значение для числовой последовательности.
Sum - Складывает члены числовой последовательности.

Конкатенация
Concat - Соединяет две последовательности в одну.

Преобразование
Cast - Преобразует элементы последовательности в элемены указанного типа.
OfType - Выбирает из элементов последовательности элемены указанного типа.
ToArray - Возвращает массив из элементов последовательности.
ToDictionary - Возвращает словарь из элементов последовательности.
ToList - Возвращает список из элементов последовательности.
ToLookup - Возвращает результаты поиска по последовательности.
ToSequence - Возвращает последовательность IEnumerable.

Элемент
DefaultIfEmpty - Создает стандартный элемент для пустой последовательности.
ElementAt - Возвращает элемент последовательности по указанному индексу.
ElementAtOrDefault - Возвращает элемент по указанному индексу или стандартный элемент (если индекс вышел за пределы диапазона).
First - Возвращает первый элемент последовательности.
FirstOrDefault - Возвращает первый элемент последовательности или стандартный элемент (если нужный элемент не найден).
Last - Возвращает последний элемент последовательности.
LastOrDefault - Возвращает последний элемент последовательности или стандартный элемент (если нужный элемент не найден).
Single - Возвращает единственный элемент последовательности.
SingleOrDefault - Возвращает единственный элемент последовательности или стандартный элемент (если нужный элемент не найден).

Равенство
SequenceEqual - Проверяет эквивалентность двух последовательностей.

Создание
Empty - Создает пустую последовательность.
Range - Создает последовательность в соответствии с заданным диапазоном.
Repeat - Создает последовательность, повторяя значение заданное количество раз.

Группировка
GroupBy - Группирует элементы последовательности указанным образом.

Присоединение
GroupJoin - Выполняет группированное соединение двух последовательностей.
Join - Выполняет внутреннее соединение двух последовательностей.

Упорядочение
OrderBy - Упорядочивает элементы последовательности по заданным значениям в порядке возрастания.
OrderByDescending - Упорядочивает элементы последовательности по заданным значениям в порядке убывания.
ThenBy - Упорядочивает элементы уже упорядоченной последовательности в порядке возрастания.
ThenByDescending - Упорядочивает элементы уже упорядоченной последовательности в порядке убывания.
Reverse - Зеркально отображает порядок расположения элементов в последовательности.

Разделение на части
Skip - Возвращает последовательность, в которой указанное число элементов пропущено.
SkipWhile - Возвращает последовательность, в которой пропущены элементы, не соответствующие указанному условию.
Take - Возвращает последовательность, в которую включается указанное число элементов.
TakeWhile - Возвращает последовательность, в которую включаются элементы, соответствующие указанному условию.

Проекция
Select - Создает проекцию части последовательности.
SelectMany - Создает проекцию части последовательности по принципу «один ко многим».

Кванторы
All - Определяет соответствие всех элементов последовательности указанным условиям.
Any - Определяет, есть ли в последовательность элементы, удовлетворяющие указанным условиям.
Contains - Определяет, есть ли в последовательности указанный элемент.

Ограничение
Where - Сортирует члены последовательности.

Множества
Distinct - Возвращает последовательность без повторяющихся элементов.
Except - Возвращает последовательность, представляющую собой разность двух других последовательностей.
Intersect - Возвращает последовательность, представляющую собой пересечение двух других последовательностей.
Union - Возвращает последовательность, представляющую собой объединение двух других последовательностей.

Лямбда-выражения
Лямбда-выражения - это специальный синтаксис для сокращённого объявления анонимных методов.
Пример синтаксиса: n => n * n Это выражение принимает один параметр (n) и возвращает n * n.
Пример использования:

C#
1
2
int[] msv = { 1, 2, 3 };
var res = msv.Select(n => n * n); // 1, 4, 9

=> - лямбда оператор, который читается как "переходит в".
Слева от лямбда оператора стоят параметры ввода, справа - выражение
Это лямбда-выражение эквивалентно такому: n => { return n * n; } и такому delegate(int n) { return n * n; }
Стандартные операторы запроса используют обобщенные делегаты Func, например Func<int, bool> соответствует лямбда-выражению int => bool, а Func<string, string, int> - (string, string) => int
Возвращаемое значение Func всегда указывается в качестве последнего аргумента.
В лямбда-выражения можно использовать внешние переменные:

C#
1
2
3
4
int[] msv = { 1, 2, 3 };
int mult = 10;
var res = msv.Select(n => n * mult);
foreach (int i in res) Console.WriteLine(i); // 10, 20, 30

Анонимные типы
Переменные, объявленные внутри метода могут иметь неявный тип var. Локальная переменная с неявным типом имеет строгую типизацию, как если бы тип был задан явно, только тип определяет компилятор.
Например

C#
1
2
3
var person1 = new { Name = "Вася", Age = 19 };
var person2 = new { Name = "Петя", Age = 23 };
var coordinate = new {X = 3.4, Y = 8.0};

При этом person1 и person2 будут иметь одинаковый тип, но отличный от coordinate
Удалить из массива слов все гласные, сохранив при этом оригинальное слово

C#
1
2
3
4
5
6
7
string[] msv = { "cyberforum", "cyberguru", "cyberblogger", "google", "mail" };
var res = msv.Select(s => new
    {
        OriginalWord = s,
        NewWord = Regex.Replace(s, "[aeiouy]", "")
    }).ToArray();
foreach (var i in res) Console.WriteLine(i); // { OriginalWord = cyberforum, NewWord = cbrfrm } ....

Отложенное выполнение
Большая часть операторов запроса выполняется не при конструировании, а только при переборе элементов.
Пример:

C#
1
2
3
4
5
6
int[] msv = { 1, 2, 3 };
int mult = 2;
var res = msv.Select(n => n * mult); // Здесь запрос еще не выполняется
mult = 20;
foreach (int i in res) Console.WriteLine(i); // Он выполняется здесь
// 20, 40, 60

Это называется отложенным или ленивым выполнением, оно характерно для всех операторов запроса, кроме операторов, возвращающих один элемент (First) или значение (Sum), а также для операторов преобразования типа (ToArray, ToList)

Повторное выполнение
Запрос с отложенным выполнение выполняется повторно при повторном переборе элементов
Пример:

C#
1
2
3
4
5
int[] msv = { 1, 2, 3 };
var res = msv.Select(n => n * n);         
foreach (int i in res) Console.WriteLine(i); // 1, 4, 9
msv[2] = 10;
foreach (int i in res) Console.WriteLine(i); // 1, 4, 100

В некоторых ситуациях это нежелательно, избежать этого можно, использовав приведение типа.

C#
1
2
3
4
5
int[] msv = { 1, 2, 3 };
var res = msv.Select(n => n * n).ToArray();
foreach (int i in res) Console.WriteLine(i); // 1, 4, 9
msv[2] = 10;
foreach (int i in res) Console.WriteLine(i); // 1, 4, 9

Расширяющие методы
Поскольку все операторы запроса реализованы ввиде расширяющих методов, можно легко добавить собственные
Несколько примеров расширяющих методов для LINQ

1

Метод, обратный методу Where, возвращает последовательность, элементы которой не удовлетворяют предикату

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
public static IEnumerable<TSource> WhereNot<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicat) 
{
    foreach (TSource element in source)
    {
        if (predicat(element) == false)
            yield return element;
    }
}

Использование:

C#
1
2
int[] msv = { 1, 2, 3, 4, 0 };
var res = msv.WhereNot(n => n > 2); // 1, 2, 0

Оператор yield return возвращает один элемент коллекции и перемещает итератор дальше, yield break прекращает итерацию.

2

Метод, возвращающий последовательность от и до определенных индексов

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public static IEnumerable<TSource> TakeFromTo<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, int from, int to)
{
    int iterator = -1;
    foreach (TSource element in source)
    {
        iterator++;
        if (iterator >= from && iterator <= to)
            yield return element;
    }
}

Пример использования:

C#
1
2
int[] msv = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
var res = msv.TakeFromTo(1, 4); // 2, 3, 4, 5

3

Метод возвращающий индекс предпоследнего элемента

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
public static int IndexPenult<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, TSource value)
{
    int index = source.Count();
    int temp = 0;
    foreach (TSource element in source.Reverse())
    {
        index--;
        if (element.Equals(value) && temp++ == 1) return index;
    }
    return -1;
}

Пример использования:

C#
1
2
int[] msv = { 1, 2, 3, 3, 2 };
var res = msv.IndexPenult(3); // 2

Несколько примеров запросов LINQ to Objects

Частотный анализ текста

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
string s = "LINQ is a set of extensions to the .NET Framework that encompass language-integrated query, set, and transform operations. It extends C# and Visual Basic with native language syntax for queries and provides class libraries to take advantage of these capabilities.";
var res = from n in s.ToLower().ToCharArray()
          group n by n into g
          let count = g.Count()
          orderby count descending
          select new
          {
              Letter = g.Key,
              Count = count
          };
foreach (var item in res)
{
    Console.WriteLine(item);
}

Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
out:
{ Letter =  , Count = 39 }
{ Letter = a, Count = 26 }
{ Letter = e, Count = 26 }
{ Letter = t, Count = 22 }
{ Letter = s, Count = 20 }
{ Letter = i, Count = 17 }
{ Letter = n, Count = 17 }
{ Letter = o, Count = 12 }
{ Letter = r, Count = 12 }
{ Letter = l, Count = 7 }
{ Letter = d, Count = 7 }
{ Letter = g, Count = 6 }
{ Letter = f, Count = 5 }
{ Letter = c, Count = 5 }
{ Letter = u, Count = 5 }
{ Letter = h, Count = 4 }
{ Letter = p, Count = 4 }
{ Letter = v, Count = 4 }
{ Letter = q, Count = 3 }
{ Letter = x, Count = 3 }
{ Letter = ., Count = 3 }
{ Letter = m, Count = 3 }
{ Letter = b, Count = 3 }
{ Letter = w, Count = 2 }
{ Letter = k, Count = 2 }
{ Letter = y, Count = 2 }
{ Letter = ,, Count = 2 }
{ Letter = -, Count = 1 }
{ Letter = #, Count = 1 }

Быстрая сортировка

C#
1
2
3
4
5
6
public static IEnumerable<T> QuickSort<T>(this IEnumerable<T> source) where T : IComparable<T>
{
    if (!source.Any()) return source;
    var first = source.First();
    return source.GroupBy(i => i.CompareTo(first)).OrderBy(g => g.Key).SelectMany(g => g.Key == 0 ? g : QuickSort(g));
}

101 LINQ Samples
LINQ Samples

Позже добавлю про подзапросы, linq to xml и linq to sql
Если где не прав - поправьте, что забыл - добавьте

@tezaurismosis · 23.08.2015, 15:15

Комментарий модератора

Если вы нашли неточность или опечатку, хотите что-то добавить к написанному в статье - обсуждение ведётся в отдельной теме: https://www.cyberforum.ru/faq/thread82056.html

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Web (WebAssembly): Обработчик клика мыши в браузере ПК и касания экрана в браузере на мобильном устройстве 8Observer8 02.02.2026 Содержание блога Для начала пошагово создадим рабочий пример для подготовки к экспериментам в браузере ПК и в браузере мобильного устройства. Потом напишем обработчик клика мыши и обработчик. . .	Философия технологии iceja 01.02.2026 На мой взгляд у человека в технических проектах остается роль генерального директора. Все остальное нейронки делают уже лучше человека. Они не могут нести предпринимательские риски, не могут. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Вывод текста со шрифтом TTF с помощью SDL3_ttf 8Observer8 01.02.2026 Содержание блога В этой пошаговой инструкции создадим с нуля веб-приложение, которое выводит текст в окне браузера. Запустим на Android на локальном сервере. Загрузим Release на бесплатный. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка C/C++ проекта из консоли 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Установка Emscripten SDK (emsdk) и CMake для сборки C и C++ приложений в Wasm 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Для того чтобы скачать Emscripten SDK (emsdk) необходимо сначало скачать и уставить Git: Install for Windows. Следуйте стандартной процедуре установки Git через установщик. . . .	SDL3 для Android: Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 29.01.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами. Версия v3 была полностью переписана на Си, в. . .	Инструменты COM: Сохранение данный из VARIANT в файл и загрузка из файла в VARIANT bedvit 28.01.2026 Сохранение базовых типов COM и массивов (одномерных или двухмерных) любой вложенности (деревья) в файл, с возможностью выбора алгоритмов сжатия и шифрования. Часть библиотеки BedvitCOM Использованы. . .	SDL3 для Android: Загрузка PNG с альфа-каналом с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 28.01.2026 Содержание блога SDL3 имеет собственные средства для загрузки и отображения PNG-файлов с альфа-каналом и базовой работы с ними. В этой инструкции используется функция SDL_LoadPNG(), которая. . .