7-Linq查询语言

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上一期我们讲解了字符编码相关的内容，大家应该去理解字符和字节之间的关系。并学习使用Encoding类进行编码之间的转换。

今天给大家讲的内容十分的重要，也是C#等语言比其他语言更具优势的地方。它将极大的提高我们处理数据的效率，提升我们的开发体验。

何为LINQ

LINQ（Language Integrated Query）语言集成查询，允许以查询数据库相同的方式操作内存数据。 简单的说，我们有很多数据来源，数据库、文件(xml、json)，内存中的数据等等。我们需要针对不同的数据类型使用不同的方法进行操作。

例如，我们处理字符串，就需要使用String类，处理列表需要使用List类中提供的方法，查询数据库更是需要特定的sql查询语言支持，非常的繁琐。而Linq就是更高层次的抽象，可应用于所有数据源的具有多种用途的语法查询特性。

这意味着，我们只需要学习一种查询方法，就可以处理各种数据了。 Linq相当的便捷和实用，正因如此，当Linq出现之后，其他语言也有相关的实现。

使用LINQ

首先给大家官方文档的地址，里面非常详细的介绍和说明了怎么使用Linq进行数据的查询和处理。 完整文档参考。 建议大家有时间就对这个文档的内容进行总体浏览，了解都包含哪些内容。之后遇到需求的时候可以有针对性的去查找 。

今天我会给出一些示例，让大家领略一下Linq的威力。

示例代码:

1. 简单数组Linq操作

	 var numbers = new int[] { 1, 31, 22, 4, 229, 84, 8, 23 };
	 Console.WriteLine("原数组：");
	 WriteArray(numbers);

	// 取最大值 
	int max = numbers.Max();
	Console.WriteLine("最大值为:" + max);

	// 取第三大的值
	int thirdMax = numbers.OrderByDescending(m => m)
	.Skip(2)
	.First();
	Console.WriteLine("第三大的数是" + thirdMax);

	// 取总和
	int sum = numbers.Sum();
	Console.WriteLine("总和为:" + sum);

	// 条件筛选，取所有奇数，并按从小到大排列
	var result = numbers.Where(n => n % 2 == 1)
	.OrderBy(m => m)
	.ToArray();

	Console.WriteLine("处理后的结果为:");
	WriteArray(result);

数组输出方法

	static void WriteArray(IEnumerable obj)
	{
		foreach (var item in obj)
	{
		Console.Write(item.ToString() + " ");
	}
		Console.WriteLine();
	}

2. 学生考试成绩查询 我们先创建学生和成绩类： Student类:Name,Class,Score Score类:English,Chinese,Math

	/// <summary>
	/// 成绩类
	/// </summary>
    public class Score
    {
        /// <summary>
        /// 数学 
        /// </summary>
        public int Math { get; set; }
        /// <summary>
        /// 英语
        /// </summary>
        public int English { get; set; }
        /// <summary>
        /// 语文
        /// </summary>
        public int Chinese { get; set; }

    }
	
	/// <summary>
    /// 学生类
    /// </summary>
    class Student
    {
        /// <summary>
        /// 姓名
        /// </summary>
        public string Name { get; set; }
        /// <summary>
        /// 班级
        /// </summary>
        public string Class { get; set; }

        /// <summary>
        /// 成绩
        /// </summary>
        public Score Score { get; set; }
    }

使用Linq代码示例: 先模拟我们需要数据

		/// <summary>
        /// 初始化数据
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        static List<Student> InitData()
        {
            string[] names = { "张三", "王五", "李四", "赵二", "丁一", "李明", "韩梅", "梦琪", "忆柳", "之桃", "慕青", "问兰", "尔岚", "元香", "初夏" };
            var random = new Random();

            var students = new List<Student>();
            // 创建学生对象
            foreach (var name in names)
            {
                var student = new Student
                {
                    Name = name,
                    Class = random.Next(1, 4) + "班"
                };
                students.Add(student);
            }
            // 模拟学生考试成绩
            foreach (var student in students)
            {
                var score = new Score
                {
                    Chinese = random.Next(60, 101),
                    English = random.Next(60, 101),
                    Math = random.Next(60, 101)
                };
                student.Score = score;

                Console.WriteLine($"{student.Class}[{student.Name}]的成绩为:" +
                    $"数学:{score.Math};语文:{score.Chinese};英语:{score.English}" +
                    $"总分为:{score.Math + score.Chinese + score.English}");
            }

            return students;
        }

查询数据

            // 初始化数据
            var students = InitData();

            // 找出总分最高的学生
            var student = students.Select(s =>
            {
                return new
                {
                    Sum = s.Score.Chinese + s.Score.English + s.Score.Math,
                    s.Name
                };
            }).OrderByDescending(s => s.Sum)
            .First();
            Console.WriteLine("总分最高的学生是:" + student.Name + ";总分为:" + student.Sum);

            // 找出平均分最高的班级
            var topClass = students.GroupBy(s => s.Class)
                .Select(s =>
                {
                    return new
                    {
                        Average = s.Sum(m => m.Score.Chinese + m.Score.English + m.Score.Math) / s.Count(),
                        Class = s.Key
                    };
                })
                .OrderByDescending(m => m.Average);

            Console.WriteLine("最高班级:" + topClass.First().Class + ";平均分:" + topClass.First().Average);

            // 筛选出有分数小于80分的学生，按班分组
            var hardStudents = students.Where(m => needImprove(m.Score))
                .GroupBy(m => m.Class)
                .ToList();

            // 输出每班内小于80分的同学
            foreach (var group in hardStudents)
            {
                Console.WriteLine(group.Key + "有低于80分学生" + group.Count() + "名:");
                foreach (var item in group)
                {
                    Console.Write(item.Name + " ");
                }
                Console.WriteLine();
            }
            // 内部方法，判断是否有小于80分的学科
            bool needImprove(Score score)
            {
                if (score.English < 80 || score.Chinese < 80 || score.Math < 80)
                    return true;
                return false;
            }