5.2.3 查询多个数据表
通常，一个数据集（DataSet）包含多个数据表（DataTable），而且数据表之间具有一定的关联关系，从而表示一个关系型数据库。通过LINQ to DataSet同样可以轻松查询多个数据表中的数据，这通常需要使用多个from子句进行复合查询，同时通过where子句来进行多个表之间的关系判断。
本节的例子中，使用示例代码5-3中创建的数据集合，BuildDataSet()方法创建一个名为Students的数据表，包含两个数据表Students和Scores，前者记录学生信息，包括：姓名（Name）、性别（XingBie）、年龄（Age）、成绩号（ScoreID）。后者记录学生成绩，包括：成绩号（ScoreID）、数学成绩（Math）、语文成绩（Chinese）、英语成绩（English）。其中，字段成绩号是两个表关联字段，通过该字段可以查询学生的成绩信息。
示例代码5-3
static DataSet BuildDataSet( )
{
DataSet ds = new DataSet("Students"); //创建Students数据集
//创建Students数据表dtStu，并添加到数据集ds中
//Students数据表包含学生信息
DataTable dtStu = new DataTable("Students");
ds.Tables.Add(dtStu);
//添加学生信息记录的列信息，包括4列数据：
//姓名：Name，string类型
//性别：XingBie，string类型
//年龄：Age，int类型
//成绩编号：ScoreID，int类型
dtStu.Columns.AddRange(new DataColumn[]{
new DataColumn("Name", Type.GetType("System.String")),
new DataColumn("XingBie", Type.GetType("System.String")),
new DataColumn("Age", Type.GetType("System.Int32")),
new DataColumn("ScoreID", Type.GetType("System.Int32")),
});
//添加5个学生信息到数据表dtStu中，分别包括姓名、性别、年龄和成绩编号
dtStu.Rows.Add("张三", "男", 20, 1);
dtStu.Rows.Add("李四", "男", 19, 2);
dtStu.Rows.Add("王霞", "女", 21, 3);
dtStu.Rows.Add("赵敏", "女", 22, 4);
dtStu.Rows.Add("吴安", "男", 18, 5);
//创建Scores数据表，并添加到数据集
//Scores数据表包含学生成绩记录
DataTable dtScore = new DataTable("Scores");
ds.Tables.Add(dtScore);
//添加成绩记录表的列（字段）信息，包含4个字段：
//成绩编号：ScoreID，int类型，与Students表的ScoreID字段对应
//数学成绩：Math，int类型
//语文成绩：Chinese，int类型
//英语成绩：English，int类型
dtScore.Columns.AddRange(new DataColumn[]{
new DataColumn("ScoreID", Type.GetType("System.Int32")),
new DataColumn("Math", Type.GetType("System.Int32")),
new DataColumn("Chinese", Type.GetType("System.Int32")),
new DataColumn("English", Type.GetType("System.Int32")),
});
//添加学生成绩记录，分别包括成绩编号、数学成绩、语文成绩、英语成绩
dtScore.Rows.Add(1, 80, 75, 78);
dtScore.Rows.Add(3, 88, 80, 60);
dtScore.Rows.Add(4, 75, 90, 80);
dtScore.Rows.Add(5, 59, 80, 75);
return ds; //返回数据集
}
查询多个数据表的数据通常通过多个from子句进行联合查询，每个from子句对应一个数据表，同时用where子句来表示多个数据表之间的关系，一般单个where子句表示两个表之间的关系。在进行多表数据查询之前，要明确几个问题：
（1）要在哪些数据表中查询数据？from子句该如何编写？
（2）查询结果包含哪些数据表的哪些字段？select子句该如何编写？
（3）各数据表之间的关系如何进行关联？where子句该如何编写？
（4）是否需要其他的操作，比如排序（orderby子句）、分组（group子句）等？
（5）该查询是使用简单的单个查询实现，还是通过多个查询组合实现？
如示例代码5-4所示，方法QueryStuScores()中首先通过BuildDataSet()方法获取数据集和要查询的数据表，其中dtStu表示学生信息数据表，dtScore表示学生成绩数据表。查询query1用于查询数据集合中所有学生的成绩，如果学生没有成绩则不作为结果返回。
query1中，第1个from子句从表dtStu中查询学生信息记录，并保存到临时变量stu中。第2个from子句从表dtScore中查询成绩记录，并保存到临时遍历score中。Where子句则用于实现两个表之间的关联关系，即：成绩号（ScoreID）相等。最后select子句则表示要将表dtStu的Name字段和dtScore的Math、Chinese、English字段作为查询结果。
示例代码5-4
static void QueryStuScores( )
{
DataSet ds = BuildDataSet( ); //获取数据集ds
DataTable dtStu = ds.Tables["Students"]; //从数据集ds中获取Students表dtStu
DataTable dtScore = ds.Tables["Scores"]; //从数据集ds中获取Scores表dtScore
var query1 = //查询query1查询所有学生的成绩
from stu in dtStu.AsEnumerable( ) //从Students表和Scores表中查询
from score in dtScore.AsEnumerable( )
where stu.Field<int>("ScoreID") == score.Field<int>("ScoreID") //成绩编号（ScoreID）相等
select new //匿名类型为查询结果元素类型，包括四个成员
{
Name = stu.Field<string>("Name"),
MathS = score.Field<int>("Math"),
Chinese = score.Field<int>("Chinese"),
English = score.Field<int>("English")
};
System.Console.WriteLine("Query1-所有学生成绩：");
foreach (var item in query1) //打印查询query1的结果
{
System.Console.WriteLine("姓名:{0}, 数学:{1}, 语文:{2}, 英语:{3}",
item.Name, item.MathS, item.Chinese, item.English);
}
}
示例代码5-4的输出如下，从中可以看出学生“李四”没有成绩，所以不在查询query1的结果中。
Query1-所有学生成绩：
姓名:张三, 数学:80, 语文:75, 英语:78
姓名:王霞, 数学:88, 语文:80, 英语:60
姓名:赵敏, 数学:75, 语文:90, 英语:80
姓名:吴安, 数学:59, 语文:80, 英语:75
对于一些比较复杂的查询，仅使用一个LINQ查询很难实现，这就需要使用多个查询配合使用。比如现在需要查询没有成绩的学生的信息，该查询可以有两种方法实现，但都需要通过多个查询配合实现。
如示例代码5-5所示，query2查询采用第1种方法，首先查询scoreIDs得出表dtScore中所有的成绩号集合，然后query2在从表dtStu中找出所有学生中，成绩号不在查询scoreIDs中的学生，这些学生就是没有成绩的学生。
query3则采用第2种方法，首先查询scrStu通过两个并列的from子句，从表dtStu和dtScore中查询所有具有成绩的学生集合，和示例代码5-4中一样。然后query3通过方法语法的形式，通过Except()方法从所有学生信息中剔除具有成绩的学生，剩下就是没有成绩的学生。
示例代码5-5
static void QueryNoneScoreStu( )
{
DataSet ds = BuildDataSet( ); //获取数据集ds
DataTable dtStu = ds.Tables["Students"]; //从数据集ds中获取Students表dtStu
DataTable dtScore = ds.Tables["Scores"]; //从数据集ds中获取Scores表dtScore
var scoreIDs = //查询scoreIDs查询所有有成绩的学生的成绩编号
from score in dtScore.AsEnumerable( )
select score.Field<int>("ScoreID");
var query2 = //查询query2查询所有成绩号不在查询scoreIDs中学生信息
from stu in dtStu.AsEnumerable( )
where !scoreIDs.Contains<int>(stu.Field<int>("ScoreID"))
select stu;
System.Console.WriteLine("Query2-没有成绩的学生：");
foreach (var item in query2) //打印查询query2的结果
{
System.Console.WriteLine("姓名:{0}, 性别:{1}, 年龄:{2}",
item.Field<string>("Name"), item.Field<string>("XingBie"), item.Field<int>("Age"));
}
var scrStu = //查询scrStu查询所有具有成绩信息的学生
from stu in dtStu.AsEnumerable( )
from score in dtScore.AsEnumerable( )
where stu.Field<int>("ScoreID") == score.Field<int>("ScoreID")
select stu;
//查询query3是从所有学生记录中剔除具有成绩的学生。
var query3 = dtStu.AsEnumerable( ).Except(scrStu);
System.Console.WriteLine("Query3-没有成绩的学生：");
foreach (var item in query3) //打印查询query3的结果
{
System.Console.WriteLine("姓名:{0}, 性别:{1}, 年龄:{2}",
item.Field<string>("Name"), item.Field<string>("XingBie"), item.Field<int>("Age"));
}
}
示例代码5-5的输出如下所示，可以看出query2和query3虽然实现的方法不同，但是最终产生的查询结果都是一样，都给出了没有成绩的学生“李四”的详细信息。
Query2-没有成绩的学生：
姓名:李四, 性别:男, 年龄:19
Query3-没有成绩的学生：
姓名:李四, 性别:男, 年龄:19
技巧：从示例代码5-5中query2和query3可以看出，很多问题都可以有很多种不同的解决方法，但是最终结果都是一样，在解决问题时，也应该尽可能去寻找更多的解决办法，并从中选择最简单高效最适用的一种方法。另外，不要忘了方法语法在LINQ中的使用。
5.2.4 用查询创建数据表
LINQ to DataSet通过DataTableExtensions类提供的扩展方法CopyToDataTable()将从数据表中获取到的查询结果（类型为IEnumerable<DataRow>）直接复制到一个新的数据表（DataTable）中，从而可以将查询结果绑定到界面控件（DataGridView等），也可以使用一些DataTable特有的特性。
CopyToDataTable()包括3个重载版本，定义如下，其中第1个版本最简单，也最常用。注意，这里的所有类型T都是DataRow类型及其子类。
public static DataTable CopyToDataTable<T>(
this IEnumerable<T> source) where T : DataRow
public static void CopyToDataTable<T>(
this IEnumerable<T> source,
DataTable table,
LoadOption options) where T : DataRow
public static void CopyToDataTable<T>(
this IEnumerable<T> source,
DataTable table,
LoadOption options,
FillErrorEventHandler errorHandler) where T : DataRow
其中，table表示目标数据表对象，用来保存数据。options用于指定DataTable的加载属性。errorHandler是一个函数委托，开发人员可以指定自定义的异常处理操作。CopyToDataTable()方法使用下面的过程通过查询创建DataTable复本：
（1）CopyToDataTable()方法克隆源表中的DataTable（实现IQueryable<T>接口的DataTable对象）。IEnumerable源通常来源于LINQ to DataSet表达式或方法查询。
（2）目标DataTable的架构从源表中第一个DataRow对象的列生成，克隆表的名称是源表的名称加上单词“query”。
（3）对于源表中的每一行，将行内容复制到新DataRow对象中，然后将该对象插入到目标DataTale中。
（4）复制完源表中所有DataRow对象后，返回克隆的DataTable。如果源序列不包含任何DataRow对象，则该方法将返回一个空DataTable。
示例代码5-6演示了CopyToDataTable()方法的使用，其中，查询query1查询所有既有成绩，年龄又大于20岁的学生信息，此时query1类型为IEnumerable<DataRow>。然后使用query1的CopyToDataTable()方法创建一个DataTable副本newDt，最后打印出newDt的数据。
示例代码5-6
static void UseCopyToDTSimple( )
{
DataSet ds = BuildDataSet( ); //获取数据集ds
DataTable dtStu = ds.Tables["Students"]; //从数据集ds中获取Students表dtStu
DataTable dtScore = ds.Tables["Scores"]; //从数据集ds中获取Scores表dtScore
var query1 = //查询query1年龄大于20且具有成绩的学生
from stu in dtStu.AsEnumerable( )
from score in dtScore.AsEnumerable( )
where stu.Field<int>("ScoreID") == score.Field<int>("ScoreID")
where (int)stu["Age"] > 20
select stu;
//通过CopyToDataTable()方法创建新的副本
//然后打印该副本的信息
DataTable newDt = query1.CopyToDataTable<DataRow>( );
System.Console.WriteLine("学生列表：");
foreach (var item in newDt.AsEnumerable()) //打印该副本的信息
{
System.Console.WriteLine("姓名:{0}, 性别:{1}， 年龄:{2}",
item["Name"], item["XingBie"], item["Age"]);
}
}
示例代码5-6的输出如下所示，可见query1的副本newDt所包含的数据和query1完全相同，注意本例中的数据源是示例代码5-3所生成。
学生列表：
姓名:王霞, 性别:女， 年龄:21
姓名:赵敏, 性别:女， 年龄:22
技巧：由于本例是控制台应用程序，所以只是简单打印newDt的记录，实际开发中CopyToDataTable()创建的副本，通常用于界面绑定。
5.2.5 修改表中字段数据
在前面章节的示例代码中，只是使用DataRowExtensions.Field()方法来获取数据表中字段的数据，当然LINQ to DataSet有时也需要对数据表中的数据进行修改，本节介绍如何使用SetField()修改数据。
在LINQ to DataSet中，DataRowExtensions类提供泛型扩展方法SetField()，用于设置数据表中指定列的数据，并且指定明确的数据类型。DataRowExtensions.SetField()方法具有3个重载版本，它们的定义如下所示：
public static void SetField<T>(
this DataRow row,
DataColumn column,
T value)
public static void SetField<T>(
this DataRow row,
int columnIndex,
T value)
public static void SetField<T>(
this DataRow row,
string columnName,
T value)
其中，column是表示要设置数据的列对象（DataColumn类型），columnIndex是从0开始的要设置数据的列索引，columnName是要设置数据的列名称。通常，一个数据表的列名是固定不变的，所以作者建议尽可能使用列名指定要设置数据的列，这样的代码更具扩展性。
示例代码5-7演示了SetField()方法的使用，通过BuildDataSet()方法获取数据表，第1个foreach语句遍历数据表的记录。通过SetField<int>()方法将学生的年龄增加2岁，因为学生年龄是int类型，所以SetField<T>()中的T用int类型表示。最后，打印出数据表中所有的学生列表。
示例代码5-7
static void UseSetField( )
{
DataSet ds = BuildDataSet( ); //获取数据集ds
DataTable dtStu = ds.Tables["Students"]; //从数据集ds中获取Students表dtStu
//遍历表dtStu中所有的学生，并通过SetField()方法将它们的年龄都增加2岁。
foreach (var row in dtStu.AsEnumerable())
{
int age = row.Field<int>("Age");
row.SetField<int>("Age", age + 2);
}
System.Console.WriteLine("学生列表：");
foreach (var item in dtStu.AsEnumerable( )) //打印修改年龄后的学生信息
{
System.Console.WriteLine("姓名:{0}, 性别:{1}， 年龄:{2}",
item["Name"], item["XingBie"], item["Age"]);
}
}
示例代码5-7的输出如下所示，从中可以看出，所有学生的年龄都被增加了2岁。
学生列表：
姓名:张三, 性别:男， 年龄:22
姓名:李四, 性别:男， 年龄:21
姓名:王霞, 性别:女， 年龄:23
姓名:赵敏, 性别:女， 年龄:24
姓名:吴安, 性别:男， 年龄:20
注意：SetField()方法是直接修改数据表中的记录，如果要保持原数据不变，那么在使用SetField()之前，应该先备份源数据表，作者建议通过CopyToDataTable()方法对源数据表进行备份。
5.2.6 使用数据视图DataView
数据视图（DataView）是常用的只读形式数据保存形式，可以将它绑定到UI界面，为用户提供形象动态的数据查阅功能。DataView本身可以从DataTable或DataSet获取，除此之外，在.NET3.5中，还可以通过LINQ查询来获取DataView。
在LINQ to DataSet中，可以使用DataTableExtensions.AsDataView()扩展方法从DataTable或LINQ查询创建一个与数据源对应的DataView对象。AsDataView()方法包括2个重载版本，定义如下，它们只是扩展的目标类型不同（即：数据源不同）。
public static DataView AsDataView(
this DataTable table
)
public static DataView AsDataView<T>(
this EnumerableRowCollection<T> source
) where T : DataRow
AsDataView()第2个重载版本中，需要EnumerableRowCollection<DataRow>类型的数据源，该类型表示从LINQ查询返回的DataRow对象集合，可以从LINQ查询获取。
示例代码5-8演示了AsDataView()方法的使用。其中，BuildDataSet()只是用来创建数据源，不再赘述。CreateDataView()方法中，dvDt是通过DataTable类的扩展方法AsDataView()创建DataView，该DataView中包含数据表中所有的数据记录。其中，查询query1、query2、query3都是LINQ to DataSet查询，并且明确类型为EnumerableRowCollection<DataRow>，当然这里也可以用var可变类型，编译器会自动转换。
示例代码5-8
static DataSet BuildDataSet( )
{
DataSet ds = new DataSet("Students"); //创建Students数据集
//创建Students数据表，并添加到数据集
//Students数据表包含学生信息
DataTable dtStu = new DataTable("Students");
ds.Tables.Add(dtStu);
//添加学生信息记录的列（字段）信息，包括3个字段：
//姓名：Name，string类型
//性别：XingBie，string类型
//年龄：Age，int类型
dtStu.Columns.AddRange(new DataColumn[]{
new DataColumn("Name", Type.GetType("System.String")),
new DataColumn("XingBie", Type.GetType("System.String")),
new DataColumn("Age", Type.GetType("System.Int32")),
});
//添加学生信息的行信息，包括：姓名、性别和年龄
dtStu.Rows.Add("张三", "男", 20);
dtStu.Rows.Add("李四", "男", 19);
dtStu.Rows.Add("王霞", "女", 21);
dtStu.Rows.Add("赵敏", "女", 22);
dtStu.Rows.Add("吴安", "男", 18);
dtStu.Rows.Add("杨花", "女", 23);
return ds; //返回数据集
}
static void CreateDataVeiw( )
{
DataSet ds = BuildDataSet( ); //获取数据集ds
DataTable dt = ds.Tables["Students"]; //从数据集ds获取Students表dt
//用DataTable.AsDataView()方法从数据表dt创建DataView对象dvDt
DataView dvDt = dt.AsDataView( );
//query1用LINQ查询创建DataView对象dvDt，查询它所有的元素
EnumerableRowCollection<DataRow> query1 =
from stu in dt.AsEnumerable( )
select stu;
DataView dvNml = query1.AsDataView( ); //获取查询query1产生的DataView
//query2用LINQ查询创建具有过滤信息的DataView，查询所有姓“杨”的学生
EnumerableRowCollection<DataRow> query2 =
from stu in dt.AsEnumerable( )
where stu.Field<string>("Name").StartsWith("杨")
select stu;
DataView dvFilter = query2.AsDataView( ); //获取查询query2产生的DataView
//query3用LINQ查询创建具有排序信息的DataView，将学生按照从小到大的顺序排序
EnumerableRowCollection<DataRow> query3 =
from stu in dt.AsEnumerable( )
orderby stu.Field<int>("Age")
select stu;
DataView dvSort = query3.AsDataView( ); //获取查询query3产生的DataView
}
很多场合都需要对数据进行排序和过滤操作，在LINQ to DataSet中有两种方法完成这样的操作，一是通过具有排序和过滤操作得到的LINQ查询创建DataView。如示例代码5-8中的dvFilter和dvSort，前者通过具有where子句过滤功能的查询query2创建，后者通过具有orderby子句排序功能的查询query3创建，dvFilter和dvSort所得到的数据自然是过滤和排序之后的数据集合。另外一种方法是通过DataView类的RowFilter和Sort属性分别进行过滤和排序操作，这两个属性都是字符串（string）类型。
RowFilter属性接收一个表示过滤条件的字符串，格式为：指定列的名称后跟一个运算符和一个要筛选的值。运算符可以是：等于（=）、大于（>）、小于（<）等。通过设置RowFilter属性的值，有两种不同的方式清除DataView上的过滤条件：
q 将RowFilter属性设置为null。
q 将RowFilter属性设置为一个空字符串。Sort属性接收一个表示排序信息的字符串，它包含列名，后跟“ASC”（升序）或“DESC”（降序）。在默认情况下列按升序排序，多个列可用逗号隔开。清除DataView中的排序信息也有两种方式：
q 将Sort属性设置为null。
q 将Sort属性设置为一个空字符串。
示例代码5-9演示了RowFilter和Sort属性的使用，DataView对象dvDt是直接从DataTable对象dtStu创建而来，包含dtStu中的所有记录。其中RowFilter设置为“Age>20”表示只需要Age字段大于20的记录。Sort设置为“Age asc, Name desc”表示先按照Age字段从低到高排序，后按照姓名从高到低排序。
示例代码5-9
static void UseDataView( )
{
DataSet ds = BuildDataSet( ); //获取数据集ds
DataTable dt = ds.Tables["Students"]; //从数据集ds获取Students表dt
//用DataTable.AsDataView()方法从数据表dt创建DataView对象dvDt
DataView dvDt = dt.AsDataView( );
//通过RowFilter属性设置DataView过滤信息,只需要年龄大于20岁的学生记录
dvDt.RowFilter = "Age > 20";
//设置RowFilter为null或空字符串，清除过滤信息，二选一
dvDt.RowFilter = string.Empty;
dvDt.RowFilter = null;
//通过Sort属性设置DataView排序信息，年龄从小到大排序，姓名从大到小排序
dvDt.Sort = "Age asc, Name desc";
//设置RowFilter为null或空字符串，清除过滤信息，二选一
dvDt.Sort = string.Empty;
dvDt.Sort = null;
}
从上面示例代码可以看出，通过LINQ to DataSet查询和DataView的RowFilter、Sort属性都可以进行排序和过滤。但是LINQ查询提供的排序和过滤功能更加强大，开发人员可以编写自定义的过滤函数、排序方法等。而RowFilter和Sort属性只能是基于字段的表达式，只能实现简单的排序和过滤，由于可以清除，所以更为灵活。
技巧：当DataView要显示的数据比较复杂，需要进行复杂的过滤或排序操作时，建议使用LINQ查询来创建DataView，作为最终或临时视图。然后使用RowFilter和Sort属性进行DataView灵活的排序和筛选操作。
