Dev Blog

Основи LINQ ​

Що таке LINQ ​

LINQ (Language-Integrated Query, мова інтегрованих запитів) – набір можливостей мови C# і бібліотеки .NET для запитів до даних: фільтрації, сортування, групування, з’єднання. Замість циклів з умовами й проміжними списками запит описує, що потрібно отримати:

cs
// Без LINQ.
List<string> names = [];
foreach (Student s in students)
{
    if (s.Average >= 4.0)
    {
        names.Add(s.Name);
    }
}
names.Sort();

// З LINQ.
List<string> names2 = students
    .Where(s => s.Average >= 4.0)
    .Select(s => s.Name)
    .Order()
    .ToList();

LINQ до об’єктів (LINQ to Objects) працює з будь-якою послідовністю IEnumerable<T>: масивами, списками, словниками, результатами ітераторів. Оператори LINQ – методи розширення (тема 12) статичного класу System.Linq.Enumerable, які приймають делегати (тема 14). Простір імен System.Linq у консольних проєктах підключено неявно. Той самий синтаксис запитів використовують і для інших джерел даних: LINQ to XML (XDocument) і Entity Framework Core для баз даних, де запит через інтерфейс IQueryable<T> перетворюється на SQL.

Visual Studio пропонує перетворити цикл foreach на запит LINQ (рис. 15.1).

Перетворення циклу на запит LINQ

Рис. 15.1. Перетворення циклу на запит LINQ

Синтаксис методів і синтаксис запитів ​

Запит можна записати двома способами. Синтаксис методів – ланцюжок викликів операторів з лямбда-виразами. Синтаксис запитів нагадує SQL і починається з from:

cs
var expensive =
    from p in products
    where p.Price > 100
    orderby p.Name
    select p.Name;

Компілятор перетворює синтаксис запитів на виклики тих самих методів (рис. 15.2), тому обидва записи рівнозначні за результатом і швидкодією. Синтаксис запитів має ключові слова лише для частини операторів (where, select, orderby, group … by, join, let); оператори Count, Take, Distinct, ToList викликаються методами. У сучасному коді частіше використовують синтаксис методів, а синтаксис запитів – для складних з’єднань і групувань.

Рис. 15.2. Синтаксис запитів і синтаксис методів

Фільтрація, проєкція та сортування ​

Оператори з’єднуються в конвеєр: кожен отримує послідовність і повертає нову (рис. 15.3).

Рис. 15.3. Конвеєр операторів LINQ

  • Where(predicate) – фільтрація: елементи, для яких умова істинна.
  • Select(selector) – проєкція: перетворення кожного елемента. Перевантаження Select((x, i) => …) отримує також номер елемента.
  • SelectMany(selector) – проєкція кожного елемента в послідовність з об’єднанням результатів, наприклад усі теги всіх статей.
  • OfType<T>() – елементи потрібного типу з послідовності різнотипних об’єктів.
  • OrderBy(key), OrderByDescending(key) – сортування за ключем; ThenBy, ThenByDescending – за додатковими ключами; Order(), OrderDescending() (.NET 7) – за самими елементами. Сортування LINQ стійке: елементи з однаковим ключем зберігають вихідний порядок.

Проєкція часто створює анонімний тип – тип без назви, оголошений виразом new { … }:

cs
var cards = students.Select(s => new
{
    s.Name,                            // ім’я властивості – Name
    Grade = Math.Round(s.Average),
});
foreach (var card in cards)
{
    Console.WriteLine($"{card.Name}: {card.Grade}");
}

Властивості анонімного типу лише для читання, а Equals і ToString порівнюють і виводять значення. Змінну анонімного типу можна оголосити тільки через var, тому такі типи використовують усередині методу; для повернення з методу оголошують запис (тема 11).