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LINQ體系結(jié)構(gòu)概述

Linq有很多值得學(xué)習(xí)的地方，這里我們主要介紹LINQ體系結(jié)構(gòu)，包括介紹Where 運(yùn)算符的實(shí)現(xiàn)等方面。

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簡單地說，LINQ 是支持以類型安全方式查詢數(shù)據(jù)的一系列語言擴(kuò)展；它將在代號(hào)為“Orcas”的下一個(gè)版本 Visual Studio 中發(fā)布。待查詢數(shù)據(jù)的形式可以是 XML（LINQ 到 XML）、數(shù)據(jù)庫（啟用 LINQ 的 ADO.NET，其中包括 LINQ 到 SQL、LINQ 到 Dataset 和 LINQ 到 Entities）和對(duì)象 (LINQ 到 Objects) 等。LINQ體系結(jié)構(gòu)如下圖所示。

LINQ體系結(jié)構(gòu)

讓我們看一些代碼。在即將發(fā)布的“Orcas”版 C# 中，LINQ 查詢可能如下所示：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. var overdrawnQuery = from account in db.Accounts where account.
    Balance < 0select new { account.Name, account.Address }; 
    2.

當(dāng)使用 foreach 遍歷此查詢的結(jié)果時(shí)，返回的每個(gè)元素都將包含一個(gè)余額小于 0 的帳戶的名稱和地址。
從以上示例中立即可以看出該語法類似于 SQL。幾年前，Anders Hejlsberg（C# 的***設(shè)計(jì)師）和 Peter Golde 曾考慮擴(kuò)展 C# 以更好地集成數(shù)據(jù)查詢。Peter 時(shí)任 C# 編譯器開發(fā)主管，當(dāng)時(shí)正在研究擴(kuò)展 C# 編譯器的可能性，特別是支持可驗(yàn)證 SQL 之類特定于域的語言語法的加載項(xiàng)。另一方面，Anders 則在設(shè)想更深入、更特定級(jí)別的集成。他當(dāng)時(shí)正在構(gòu)思一組“序列運(yùn)算符”，能在實(shí)現(xiàn) IEnumerable 的任何集合以及實(shí)現(xiàn) IQueryable 的遠(yuǎn)程類型查詢上運(yùn)行。最終，序列運(yùn)算符的構(gòu)思獲得了大多數(shù)支持，并且 Anders 于 2004 年初向比爾·蓋茨的 Thinkweek 遞交了一份關(guān)于本構(gòu)思的文件。反饋對(duì)此給予了充分肯定。在設(shè)計(jì)初期，簡單查詢的語法如下所示：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. sequence locals = customers.where(ZipCode == 98112);  
    2.

在此例中，Sequence 是 IEnumerable 的別名；“where”一詞是編譯器能理解的一種特殊運(yùn)算符。Where 運(yùn)算符的實(shí)現(xiàn)是一種接受 predicate 委托（即 bool Pred(T item) 形式的委托）的普通 C# 靜態(tài)方法。本構(gòu)思的目的是讓編輯器具備與運(yùn)算符有關(guān)的特殊知識(shí)。這樣將允許編譯器正確調(diào)用靜態(tài)方法并創(chuàng)建代碼，將委托與表達(dá)式聯(lián)系起來。假設(shè)上述示例是 C# 的理想查詢語法。在沒有任何語言擴(kuò)展的情況下，該查詢?cè)?C# 2.0 中又會(huì)是什么樣子？

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. IEnumerable locals = EnumerableExtensions.
    2.   
  
  
  
  2. Where(customers,delegate(Customer c)  
    3.   
  
  
  
  3. {  
    4.   
  
  
  
  4. return c.ZipCode == 98112;  
    5.   
  
  
  
  5. };  
    6.

這個(gè)代碼驚人地冗長，而且更糟糕的是，需要非常仔細(xì)地研究才能找到相關(guān)的篩選器 (ZipCode == 98112)。這只是一個(gè)簡單的例子；試想一下，如果使用數(shù)個(gè)篩選器、投影等，要讀懂代碼該有多難。冗長的根源在于匿名方法所要求的語法。在理想的查詢中，除了要計(jì)算的表達(dá)式，表達(dá)式不會(huì)提出任何要求。隨后，編譯器將嘗試推斷上下文；例如，ZipCode 實(shí)際上引用了 Customer 上定義的 ZipCode。如何解決這一問題？將特定運(yùn)算符的知識(shí)硬編碼到語言中并不能令語言設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)滿意，因此他們開始為匿名方法尋求替代語法。他們要求該語法應(yīng)極其簡練，但又不必比匿名方法當(dāng)前所需的編譯器要求更多的知識(shí)。以上介紹LINQ體系結(jié)構(gòu)。


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