Герберт Шилдт - C# 4.0: полное руководство

ПРИМЕЧАНИЕ

LINQ в C# — это, по сути, язык в языке. Поэтому предмет рассмотрения LINQ довольно обширен и включает в себя многие средства, возможности и альтернативы. Несмотря на то что в этой главе дается подробное описание средств LINQ, рассмотреть здесь все их возможности, особенности и области применения просто невозможно. Для этого потребовалась бы отдельная книга. В связи с этим в настоящей главе основное внимание уделяется главным элементам LINQ, применение которых демонстрируется на многочисленных примерах. А в долгосрочной перспективе LINQ представляет собой подсистему, которую придется изучать самостоятельно и достаточно подробно.

----------------------------------------

В основу LINQ положено понятие запроса, в котором определяется информация, получаемая из источника данных. Например, запрос списка рассылки почтовых сообщений заказчикам может потребовать предоставления адресов всех заказчиков, проживающих в конкретном городе; запрос базы данных товарных запасов — список товаров, запасы которых исчерпались на складе; а запрос журнала, регистрирующего интенсивность использования Интерента, — список наиболее часто посещаемых вебсайтов. И хотя все эти запросы отличаются в деталях, их можно выразить, используя одни и те же синтаксические элементы LINQ.

Как только запрос будет сформирован, его можно выполнить. Это делается, в частности, в цикле foreach. В результате выполнения запроса выводятся его результаты. Поэтому использование запроса может быть разделено на две главные стадии. На первой стадии запрос формируется, а на второй — выполняется. Таким образом, при формировании запроса определяется, что именно следует извлечь из источника данных. А при выполнении запроса выводятся конкретные результаты.

Для обращения к источнику данных по запросу, сформированному средствами LINQ, в этом источнике должен быть реализован интерфейс IEnumerable. Он имеет две формы: обобщенную и необобщенную. Как правило, работать с источником данных легче, если в нем реализуется обобщенная форма IEnumerable, где Т обозначает обобщенный тип перечисляемых данных. Здесь и далее предполагается, что в источнике данных реализуется форма интерфейса IEnumerable. Этот интерфейс объявляется в пространстве имен System.Collections.Generic. Класс, в котором реализуется форма интерфейса IEnumerable, поддерживает перечисление, а это означает, что его содержимое может быть получено по очереди или в определенном порядке. Форма интерфейса IEnumerableподдерживается всеми массивами в С#. Поэтому на примере массивов можно наглядно продемонстрировать основные принципы работы LINQ. Следует, однако, иметь в виду, что применение LINQ не ограничивается одними массивами.

А теперь самое время обратиться к простому примеру использования LINQ. В приведенной ниже программе используется запрос для получения положительных значений, содержащихся в массиве целых значений.

// Сформировать простой запрос LINQ.

using System;

using System.Linq;

class SimpQuery {

static void Main() {

int[] nums = { 1, -2, 3, 0, -4, 5 };

// Сформировать простой запрос на получение только положительных значений,

var posNums = from n in nums where n > 0 select n;

Console.Write("Положительные значения из массива nums: ");

// Выполнить запрос и отобразить его результаты,

foreach(int i in posNums) Console.Write(i + " ");

Console.WriteLine();

}

}

Эта программа дает следующий результат.

Положительные значения из массива nums: 1 3 5

Как видите, в конечном итоге отображаются только положительные значения, хранящиеся в массиве nums. Несмотря на всю свою простоту, этот пример наглядно демонстрирует основные возможности LINQ. Поэтому рассмотрим его более подробно.

Прежде всего обратите внимание на применение в данном примере программы следующего оператора.

Для применения средств LINQ в исходный текст программы следует включить пространство имен System.Linq.

Затем в программе объявляется массив numsтипа int. Все массивы в C# неявным образом преобразуются в форму интерфейса IEnumerable. Благодаря этому любой массив в C# может служить в качестве источника данных, извлекаемых по запросу LINQ.

Далее объявляется запрос, по которому из массива numsизвлекаются элементы только с положительными значениями.

var posNums = from n in nums where n > 0 select n

Переменная posNumsназывается переменной запроса. В ней хранится ссылка на ряд правил, определяемых в запросе. Обратите внимание на применение ключевого слова varдля объявления переменной posNumsнеявным образом. Как вам должно быть уже известно, благодаря этому переменная posNumsстановится неявно типизированной. Такими переменными удобно пользоваться в запросах, хотя их тип можно объявить и явным образом (это должна быть одна из форм интерфейса IEnumerable). Объявляемой переменной posNumsв итоге присваивается выражение запроса.

Все запросы начинаются с оператора from, определяющего два элемента. Первым из них является переменная диапазона , принимающая элементы из источника данных. В рассматриваемом здесь примере эту роль выполняет переменная n. Вторым элементом является источник данных (в данном случае — массив nums). Тип переменной диапазона выводится из источника данных. Поэтому переменная n относится к типу int. Ниже приведена общая форма оператора from.

from переменная_диапазона in источник_данных

Далее следует оператор where, обозначающий условие, которому должен удовлетворять элемент в источнике данных, чтобы его можно было получить по запросу. Ниже приведена общая форма синтаксиса оператора where.

where булево_выражение

В этой форме булево_выражение должно давать результат типа bool. Такое выражение иначе называется предикатом. В запросе можно указывать несколько операторов where. В данном примере программы используется следующий оператор where.

where n > О

Этот оператор будет давать истинный результат только для тех элементов массива, значения которых оказываются больше нуля. Выражение n > 0 будет вычисляться для каждого из n элементов массива n при выполнении запроса. В итоге будут получены только те значения, которые удовлетворяют этому условию. Иными словами, оператор whereвыполняет роль своеобразного фильтра, отбирая лишь определенные элементы.