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Language Integrated Query (LINQ) 是 C# 中一个强大的特性，用于查询和操作数据集合。LINQ 提供了一种简洁、类型安全和可读性高的方式来处理数据集合。本文将通过多个示例详细解释 LINQ 的集合运算，包括筛选、排序、分组、投影和连接。

一、LINQ 基础

LINQ 查询通常由以下部分组成：

1. 数据源：要查询的集合。
2. 查询：定义如何从数据源中提取信息。
3. 执行：对查询进行遍历以检索数据。

示例数据源：

List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

二、筛选（Filtering）

筛选操作用于从数据源中选择符合条件的元素。

示例：选择所有偶数

var evenNumbers = from number in numberswhere number % 2 == 0select number;foreach (var num in evenNumbers)
{Console.WriteLine(num);
}

三、排序（Sorting）

排序操作用于对数据源中的元素进行排序。

示例：按升序排序

var ascendingNumbers = from number in numbersorderby numberselect number;foreach (var num in ascendingNumbers)
{Console.WriteLine(num);
}

示例：按降序排序

var descendingNumbers = from number in numbersorderby number descendingselect number;foreach (var num in descendingNumbers)
{Console.WriteLine(num);
}
​

四、分组（Grouping）

分组操作用于将数据源中的元素按指定的键进行分组。

示例：按奇偶分组

var groupedNumbers = from number in numbersgroup number by number % 2 into numberGroupselect numberGroup;foreach (var group in groupedNumbers)
{Console.WriteLine(group.Key == 0 ? "Even numbers:" : "Odd numbers:");foreach (var num in group){Console.WriteLine(num);}
}
​

五、投影（Projection）

投影操作用于从数据源中选择特定的元素或计算结果。

示例：选择数字的平方

var squaredNumbers = from number in numbersselect number * number;foreach (var num in squaredNumbers)
{Console.WriteLine(num);
}
​

六、连接（Joining）

连接操作用于将两个数据源的相关元素组合在一起。

示例：内连接

List<string> categories = new List<string> { "A", "B", "C" };
List<Product> products = new List<Product>
{new Product { Name = "Apple", Category = "A" },new Product { Name = "Banana", Category = "B" },new Product { Name = "Carrot", Category = "C" },new Product { Name = "Date", Category = "D" }
};var innerJoin = from category in categoriesjoin product in products on category equals product.Categoryselect new { Category = category, Product = product.Name };foreach (var item in innerJoin)
{Console.WriteLine($"Category: {item.Category}, Product: {item.Product}");
}
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七、综合示例

结合多个 LINQ 操作进行综合示例。

示例：筛选、排序、分组和投影

var result = from number in numberswhere number % 2 == 0orderby number descendinggroup number by number % 4 into numberGroupselect new{Remainder = numberGroup.Key,Numbers = numberGroup};foreach (var group in result)
{Console.WriteLine($"Numbers with remainder {group.Remainder} when divided by 4:");foreach (var num in group.Numbers){Console.WriteLine(num);}
}