一:与LINQ有关的语言特性程序员
1.隐式类型算法
(1)源起编程
在隐式类型出现以前,数组
咱们在声明一个变量的时候,安全
老是要为一个变量指定他的类型架构
甚至在foreach一个集合的时候,less
也要为遍历的集合的元素,指定变量的类型函数
隐式类型的出现,性能
程序员就不用再作这个工做了。网站
(2)使用方法
来看下面的代码:
var a = 1; //int a = 1;
var b = "123";//string b = "123";
var myObj = new MyObj();//MyObj myObj = new MyObj()
上面的每行代码,与每行代码后面的注释,起到的做用是彻底同样的
也就是说,在声明一个变量(而且同时给它赋值)的时候,彻底不用指定变量的类型,只要一个var就解决问题了
(3)你担忧这样写会下降性能吗?
我能够负责任的告诉你,这样写不会影响性能!
上面的代码和注释里的代码,编译后产生的IL代码(中间语言代码)是彻底同样的
(编译器根据变量的值,推导出变量的类型,才产生的IL代码)
(4)这个关键字的好处:
你不用在声明一个变量并给这个变量赋值的时候,写两次变量类型
(这一点真的为开发者节省了不少时间)
在foreach一个集合的时候,可使用var关键字来代替书写循环变量的类型
(5)注意事项
你不能用var关键字声明一个变量而不给它赋值
由于编译器没法推导出你这个变量是什么类型的。
2.匿名类型
(1)源起
建立一个对象,必定要先定义这个对象的类型吗?
不必定的!
来看看这段代码
(2)使用
var obj = new {Guid.Empty, myTitle = "匿名类型", myOtherParam = new int[] { 1, 2, 3, 4 } }; Console.WriteLine(obj.Empty);//另外一个对象的属性名字,被原封不动的拷贝到匿名对象中来了。
Console.WriteLine(obj.myTitle); Console.ReadKey();
new关键字以后就直接为对象定义了属性,而且为这些属性赋值
并且,对象建立出来以后,在建立对象的方法中,还能够畅通无阻的访问对象的属性
当把一个对象的属性拷贝到匿名对象中时,能够不用显示的指定属性的名字,这时原始属性的名字会被“拷贝”到匿名对象中
(3)注意
若是你监视变量obj,你会发现,obj的类型是Anonymous Type类型的
不要试图在建立匿名对象的方法外面去访问对象的属性!
(4)优势
这个特性在网站开发中,序列化和反序列化JSON对象时颇有用
3.自动属性
(1)源起
为一个类型定义属性,咱们通常都写以下的代码:
public class MyObj2 { private Guid _id; private string _Title; public Guid id { get { return _id; } set { _id = value; } } public string Title { get { return _Title; } set { _Title = value; } } }
但不少时候,这些私有变量对咱们一点用处也没有,好比对象关系映射中的实体类。
自C#3.0引入了自动实现的属性,
以上代码能够写成以下形式:
(2)使用
public class MyObj { public Guid id { get; set; } public string Title { get; set; } }
这个特性也和var关键字同样,是编译器帮咱们作了工做,不会影响性能的
4.初始化器
(1)源起
咱们建立一个对象并给对象的属性赋值,代码通常写成下面的样子
var myObj = new MyObj(); myObj.id = Guid.NewGuid(); myObj.Title = "allen";
自C#3.0引入了对象初始化器,
代码能够写成以下的样子
(2)使用
var myObj1 = new MyObj() { id = Guid.NewGuid(), Title = "allen" };
若是一个对象是有参数的构造函数
那么代码看起来就像这样
var myObj1 = new MyObj ("allen") { id = Guid.NewGuid(), Title = "allen" };
集合初始化器的样例代码以下:
var arr = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
(3)优势
我我的认为:这个特性不是那么amazing,
这跟个人编码习惯有关,集合初始化器也就罢了,
真的不习惯用对象初始化器初始化一个对象!
5.委托
(1)使用
咱们先来看一个简单的委托代码
delegate Boolean moreOrlessDelgate(int item); class Program { static void Main(string[] args) { var arr = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6,7,8 }; var d1 = new moreOrlessDelgate(More); Print(arr, d1); Console.WriteLine("OK"); var d2 = new moreOrlessDelgate(Less); Print(arr, d2); Console.WriteLine("OK"); Console.ReadKey(); } static void Print(List<int> arr,moreOrlessDelgate dl) { foreach (var item in arr) { if (dl(item)) { Console.WriteLine(item); } } } static bool More(int item) { if (item > 3) { return true; } return false; } static bool Less(int item) { if (item < 3) { return true; } return false; } }
这段代码中
<1>首先定义了一个委托类型
delegate Boolean moreOrlessDelgate(int item);
你看到了,委托和类是一个级别的,确实是这样:委托是一种类型
和class标志的类型不同,这种类型表明某一类方法。
这一句代码的意思是:moreOrlessDelgate这个类型表明返回值为布尔类型,输入参数为整形的方法
<2>有类型就会有类型的实例
var d1 = new moreOrlessDelgate(More);
var d2 = new moreOrlessDelgate(Less);
这两句就是建立moreOrlessDelgate类型实例的代码,
它们的输入参数是两个方法
<3>有了类型的实例,就会有操做实例的代码
Print(arr, d1);
Print(arr, d2);
咱们把前面两个实例传递给了Print方法
这个方法的第二个参数就是moreOrlessDelgate类型的
在Print方法内用以下代码,调用委托类型实例所指向的方法
dl(item)
6.泛型
(1)为何要有泛型
假设你是一个方法的设计者,
这个方法有一个传入参数,有一个返回值。
但你并不知道这个参数和返回值是什么类型的,
若是没有泛型,你可能把参数和返回值的类型都设定为Object了
那时,你内心确定在想:反正一切都是对象,一切的基类都是Object
没错!你是对的!
这个方法的消费者,会把他的对象传进来(有可能会作一次装箱操做)
而且获得一个Object的返回值,他再把这个返回值强制类型转化为他须要的类型
除了装箱和类型转化时的性能损耗外,代码工做的很好!
那么这些新能损耗能避免掉吗?
有泛型以后就能够了!
(2)使用
<1>使用简单的泛型
先来看下面的代码:
var intList = new List<int>() { 1,2,3}; intList.Add(4); intList.Insert(0, 5); foreach (var item in intList) { Console.WriteLine(item); } Console.ReadKey();
在上面这段代码中咱们声明了一个存储int类型的List容器
并循环打印出了容器里的值
注意:若是这里使用Hashtable、Queue或者Stack等非泛型的容器
就会致使装箱操做,损耗性能。由于这些容器只能存储Object类型的数据
<2>泛型类型
List<T>、Dictionary<TKey, TValue>等泛型类型都是.net类库定义好并提供给咱们使用的
但在实际开发中,咱们也常常须要定义本身的泛型类型
来看下面的代码:
public static class SomethingFactory<T> { public static T InitInstance(T inObj) { if (false)//你的判断条件
{ //do what you want...
return inObj; } return default(T); } }
这段代码的消费者以下:
var a1 = SomethingFactory<int>.InitInstance(12); Console.WriteLine(a1); Console.ReadKey();
输出的结果为0
这就是一个自定义的静态泛型类型,
此类型中的静态方法InitInstance对传入的参数作了一个判断
若是条件成立,则对传入参数进行操做以后并把它返回
若是条件不成立,则返回一个空值
注意:
[1]
传入参数必须为指定的类型,
由于咱们在使用这个泛型类型的时候,已经规定好它能接收什么类型的参数
但在设计这个泛型的时候,咱们并不知道使用者将传递什么类型的参数进来
[2]
若是你想返回T类型的空值,那么请用default(T)这种形式
由于你不知道T是值类型仍是引用类型,因此别擅自用null
<3>泛型约束
不少时候咱们不但愿使用者太过自由
咱们但愿他们在使用咱们设计的泛型类型时
不要很随意的传入任何类型
对于泛型类型的设计者来讲,要求使用者传入指定的类型是颇有必要的
由于咱们只有知道他传入了什么东西,才方便对这个东西作操做
让咱们来给上面设计的泛型类型加一个泛型约束
代码以下:
public static class SomethingFactory<T> where T:MyObj
这样在使用SomethingFactory的时候就只能传入MyObj类型或MyObj的派生类型啦
注意:
还能够写成这样
where T:MyObj,new()
来约束传入的类型必须有一个构造函数。
(3)泛型的好处
<1>算法的重用
想一想看:list类型的排序算法,对全部类型的list集合都是有用的
<2>类型安全
<3>提高性能
没有类型转化了,一方面保证类型安全,另外一方面保证性能提高
<4>可读性更好
这一点就不解释了
7.泛型委托
(1)源起
委托须要定义delgate类型
使用起来颇多不便
并且委托本就表明某一类方法
开发人员常用的委托基本能够归为三类,
哪三类呢?
请看下面:
(2)使用
<1>Predicate泛型委托
把上面例子中d1和d2赋值的两行代码改成以下:
//var d1 = new moreOrlessDelgate(More);
var d1 = new Predicate<int>(More);
//var d2 = new moreOrlessDelgate(Less);
var d2 = new Predicate<int>(Less);
把Print方法的方法签名改成以下:
//static void Print(List<int> arr, moreOrlessDelgate<int> dl)
static void Print(List<int> arr, Predicate<int> dl)
而后再运行方法,控制台输出的结果和原来的结果是如出一辙的。
那么Predicate究竟是什么呢?
来看看他的定义:
// 摘要: // 表示定义一组条件并肯定指定对象是否符合这些条件的方法。 //
// 参数: // obj: // 要按照由此委托表示的方法中定义的条件进行比较的对象。 //
// 类型参数: // T: // 要比较的对象的类型。 //
// 返回结果: // 若是 obj 符合由此委托表示的方法中定义的条件,则为 true;不然为 false。
public delegate bool Predicate<in T>(T obj);
看到这个定义,咱们大体明白了。
.net为咱们定义了一个委托,
这个委托表示的方法须要传入一个T类型的参数,而且须要返回一个bool类型的返回值
有了它,咱们就不用再定义moreOrlessDelgate委托了,
并且,咱们定义的moreOrlessDelgate只能搞int类型的参数,
Predicate却不同,它能够搞任意类型的参数
但它规定的仍是太死了,它必须有一个返回值,并且必须是布尔类型的,同时,它必须有一个输入参数
除了Predicate泛型委托,.net还为咱们定义了Action和Func两个泛型委托
<2>Action泛型委托
Action泛型委托限制的就不那么死了,
他表明了一类方法:
能够有0个到16个输入参数,
输入参数的类型是不肯定的,
但不能有返回值,
来看个例子:
var d3 = new Action(noParamNoReturnAction); var d4 = new Action<int, string>(twoParamNoReturnAction);
注意:尖括号中int和string为方法的输入参数
static void noParamNoReturnAction() { //do what you want
} static void twoParamNoReturnAction(int a, string b) { //do what you want
}
<3>Func泛型委托
为了弥补Action泛型委托,不能返回值的不足
.net提供了Func泛型委托,
相同的是它也是最多0到16个输入参数,参数类型由使用者肯定
不一样的是它规定要有一个返回值,返回值的类型也由使用者肯定
以下示例:
var d5 = new Func<int, string>(oneParamOneReturnFunc);
注意:string类型(最后一个泛型类型)是方法的返回值类型
static string oneParamOneReturnFunc(int a) { //do what you want
return string.Empty; }
8.匿名方法
(1)源起
在上面的例子中
为了获得序列中较大的值
咱们定义了一个More方法
var d1 = new Predicate<int>(More);
然而这个方法,没有太多逻辑(实际编程过程当中,若是逻辑较多,确实应该独立一个方法出来)
那么能不能把More方法中的逻辑,直接写出来呢?
C#2.0以后就能够了,
请看下面的代码:
(2)使用
var arr = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 }; //var d1 = new moreOrlessDelgate(More); //var d1 = new Predicate<int>(More);
var d1 = new Predicate<int>(delegate(int item) {
//能够访问当前上下文中的变量 Console.WriteLine(arr.Count);
if (item > 3)
{ return true; } return false; }); Print(arr, d1); Console.WriteLine("OK");
咱们传递了一个代码块给Predicate的构造函数
其实这个代码块就是More函数的逻辑
(3)好处
<1>代码可读性更好
<2>能够访问当前上下文中的变量
这个用处很是大,
若是咱们仍旧用原来的More函数
想要访问arr变量,势必要把arr写成类级别的私有变量了
用匿名函数的话,就不用这么作了。
9.Lambda表达式
(1)源起
.net的设计者发如今使用匿名方法时,
仍旧有一些多余的字母或单词的编码工做
好比delegate关键字
因而进一步简化了匿名方法的写法
(2)使用
List<int> arr = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 }; arr.ForEach(new Action<int>(delegate(int a) { Console.WriteLine(a); })); arr.ForEach(new Action<int>(a => Console.WriteLine(a)));
匿名方法的代码以下:
delegate(int a) { Console.WriteLine(a); }
使用lambda表达式的代码以下:
a => Console.WriteLine(a)
这里解释一下这个lambda表达式
<1>
a是输入参数,编译器能够自动推断出它是什么类型的,
若是没有输入参数,能够写成这样:
() => Console.WriteLine("ddd")
<2>
=>是lambda操做符
<3>
Console.WriteLine(a)是要执行的语句。
若是是多条语句的话,能够用{}包起来。
若是须要返回值的话,能够直接写return语句
10.扩展方法
(1)源起
若是想给一个类型增长行为,必定要经过继承的方式实现吗?
不必定的!
(2)使用
来看看这段代码:
public static void PrintString(this String val) { Console.WriteLine(val); }
消费这段代码的代码以下:
var a = "aaa"; a.PrintString(); Console.ReadKey();
我想你看到扩展方法的威力了。
原本string类型没有PrintString方法
但经过咱们上面的代码,就给string类型"扩展"了一个PrintString方法
(1)先决条件
<1>扩展方法必须在一个非嵌套、非泛型的静态类中定义
<2>扩展方法必须是一个静态方法
<3>扩展方法至少要有一个参数
<4>第一个参数必须附加this关键字做为前缀
<5>第一个参数不能有其余修饰符(好比ref或者out)
<6>第一个参数不能是指针类型
(2)注意事项
<1>跟前面提到的几个特性同样,扩展方法只会增长编译器的工做,不会影响性能(用继承的方式为一个类型增长特性反而会影响性能)
<2>若是原来的类中有一个方法,跟你的扩展方法同样(至少用起来是同样),那么你的扩展方法奖不会被调用,编译器也不会提示你
<3>扩展方法太强大了,会影响架构、模式、可读性等等等等....
11.迭代器
· (1)使用
咱们每次针对集合类型编写foreach代码块,都是在使用迭代器
这些集合类型都实现了IEnumerable接口
都有一个GetEnumerator方法
但对于数组类型就不是这样
编译器把针对数组类型的foreach代码块
替换成了for代码块。
来看看List的类型签名:
public class List<T> : IList<T>, ICollection<T>, IEnumerable<T>, IList, ICollection, IEnumerable
IEnumerable接口,只定义了一个方法就是:
IEnumerator<T> GetEnumerator();
(2)迭代器的优势:
假设咱们须要遍历一个庞大的集合
只要集合中的某一个元素知足条件
就完成了任务
你认为须要把这个庞大的集合所有加载到内存中来吗?
固然不用(C#3.0以后就不用了)!
来看看这段代码:
static IEnumerable<int> GetIterator() { Console.WriteLine("迭代器返回了1"); yield return 1; Console.WriteLine("迭代器返回了2"); yield return 2; Console.WriteLine("迭代器返回了3"); yield return 3; }
消费这个函数的代码以下:
foreach (var i in GetIterator()) { if (i == 2) { break; } Console.WriteLine(i); } Console.ReadKey();
输出结果为:
迭代器返回了1 1 迭代器返回了2
你们能够看到:
当迭代器返回2以后,foreach就退出了
并无输出“迭代器返回了3”
也就是说下面的工做没有作。
(3)yield 关键字
MSDN中的解释以下:
在迭代器块中用于向枚举数对象提供值或发出迭代结束信号。
也就是说,咱们能够在生成迭代器的时候,来肯定何时终结迭代逻辑
上面的代码能够改为以下形式:
static IEnumerable<int> GetIterator() { Console.WriteLine("迭代器返回了1"); yield return 1; Console.WriteLine("迭代器返回了2"); yield break; Console.WriteLine("迭代器返回了3"); yield return 3; }
(4)注意事项
<1>作foreach循环时多考虑线程安全性
在foreach时不要试图对被遍历的集合进行remove和add等操做
任何集合,即便被标记为线程安全的,在foreach的时候,增长项和移除项的操做都会致使异常
(我在这里犯过错)
<2>IEnumerable接口是LINQ特性的核心接口
只有实现了IEnumerable接口的集合
才能执行相关的LINQ操做,好比select,where等
这些操做,咱们接下来会讲到。
二:LINQ
1.查询操做符
(1)源起
.net的设计者在类库中定义了一系列的扩展方法
来方便用户操做集合对象
这些扩展方法构成了LINQ的查询操做符
(2)使用
这一系列的扩展方法,好比:
Where,Max,Select,Sum,Any,Average,All,Concat等
都是针对IEnumerable的对象进行扩展的
也就是说,只要实现了IEnumerable接口,就可使用这些扩展方法
来看看这段代码:
List<int> arr = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 }; var result = arr.Where(a => { return a > 3; }).Sum(); Console.WriteLine(result); Console.ReadKey();
这段代码中,用到了两个扩展方法。
<1>
Where扩展方法,须要传入一个Func<int,bool>类型的泛型委托
这个泛型委托,须要一个int类型的输入参数和一个布尔类型的返回值
咱们直接把a => { return a > 3; }这个lambda表达式传递给了Where方法
a就是int类型的输入参数,返回a是否大于3的结果。
<2>
Sum扩展方法计算了Where扩展方法返回的集合的和。
(3)好处
上面的代码中
arr.Where(a => { return a > 3; }).Sum();
这一句彻底能够写成以下代码:
(from v in arr where v > 3 select v).Sum();
并且两句代码的执行细节是彻底同样的
你们能够看到,第二句代码更符合语义,更容易读懂
第二句代码中的where,就是咱们要说的查询操做符。
(4)标准查询操做符说明
<1>过滤
Where
用法:arr.Where(a => { return a > 3; })
说明:找到集合中知足指定条件的元素
OfType
用法:arr.OfType<int>()
说明:根据指定类型,筛选集合中的元素
<2>投影
Select
用法:arr.Select<int, string>(a => a.ToString());
说明:将集合中的每一个元素投影的新集合中。上例中:新集合是一个IEnumerable<String>的集合
SelectMany
用法:arr.SelectMany<int, string>(a => { return new List<string>() { "a", a.ToString() }; });
说明:将序列的每一个元素投影到一个序列中,最终把全部的序列合并
<3>还有不少查询操做符,请翻MSDN,之后有时间我将另起一篇文章把这些操做符写全。
2.查询表达式
(1)源起
上面咱们已经提到,使用查询操做符表示的扩张方法来操做集合
虽然已经很方便了,但在可读性和代码的语义来考虑,仍有不足
因而就产生了查询表达式的写法。
虽然这很像SQL语句,但他们却有着本质的不一样。
(2)用法
from v in arr where v > 3 select v
这就是一个很是简单的查询表达式
(3)说明:
先看一段伪代码:
from [type] id in source [join [type] id in source on expr equals expr [into subGroup]] [from [type] id in source | let id = expr | where condition] [orderby ordering,ordering,ordering...] select expr | group expr by key [into id query]
<1>第一行的解释:
type是可选的,
id是集合中的一项,
source是一个集合,
若是集合中的类型与type指定的类型不一样则致使强制转化
<2>第二行的解释:
一个查询表达式中能够有0个或多个join子句,
这里的source能够不等于第一句中的source
expr能够是一个表达式
[into subGroup] subGroup是一个中间变量,
它继承自IGrouping,表明一个分组,也就是说“一对多”里的“多”
能够经过这个变量获得这一组包含的对象个数,以及这一组对象的键
好比:
from c in db.Customers join o in db.Orders on c.CustomerID equals o.CustomerID into orders select new { c.ContactName, OrderCount = orders.Count() };
<3>第三行的解释:
一个查询表达式中能够有1个或多个from子句
一个查询表达式中能够有0个或多个let子句,let子句能够建立一个临时变量
好比:
from u in users let number = Int32.Parse(u.Username.Substring(u.Username.Length - 1)) where u.ID < 9 && number % 2 == 0
select u
一个查询表达式中能够有0个或多个where子句,where子句能够指定查询条件
<4>第四行的解释:
一个查询表达式能够有0个或多个排序方式
每一个排序方式以逗号分割
<5>第五行的解释:
一个查询表达式必须以select或者group by结束
select后跟要检索的内容
group by 是对检索的内容进行分组
好比:
from p in db.Products group p by p.CategoryID into g select new { g.Key, NumProducts = g.Count()};
<6>第六行的解释:
最后一个into子句起到的做用是
将前面语句的结果做为后面语句操做的数据源
好比:
from p in db.Employees select new { LastName = p.LastName, TitleOfCourtesy = p.TitleOfCourtesy } into EmployeesList orderby EmployeesList.TitleOfCourtesy ascending select EmployeesList;