【IT168技术文档】

  除了上述基本查询工具之外，许多操作符也提供了操作序列和编写查询的有用方法，从而在标准查询操作符的方便架构中为用户提供对结果的高级控制。

  排序和分组

  一般而言，对查询表达式的计算会导致以某种顺序生成一系列值，该顺序是底层信息源的固有顺序。要使开发人员能够显式控制这些值的生成顺序，应定义标准查询操作符来控制该顺序。这些操作符中最基本的就是 OrderBy 操作符。

  OrderBy 和 OrderByDescending 操作符可应用于任何信息源，并允许用户提供可生成用于排序结果的值的键值提取函数。  OrderBy 和 OrderByDescending 还接受可用于对键施加部分顺序的可选比较函数。下面我们来看一个基本示例：

string[] names = { "Burke", "Connor", "Frank", "Everett",
"Albert", "George", "Harris", "David" };
// unity sort
var s1 = names.OrderBy(s => s);
var s2 = names.OrderByDescending(s => s);
// sort by length
var s3 = names.OrderBy(s => s.Length);
var s4 = names.OrderByDescending(s => s.Length);

  前两个查询表达式会生成根据字符串比较排序源成员的新序列。后两个查询会生成根据每个字符串的长度排序源成员的新序列。

  要允许多个排序准则，OrderBy 和 OrderByDescending 都应该返回 SortedSequence，而不是通用的 IEnumerable。两个操作符仅在 SortedSequence 上定义，分别名为 ThenBy 和 ThenByDescending，它们将应用附加（从属）的排序准则。  ThenBy/ThenByDescending 自身会返回 SortedSequence，以允许应用任何数量的 ThenBy/ThenByDescending 操作符：

string[] names = { "Burke", "Connor", "Frank", "Everett",
"Albert", "George", "Harris", "David" };
var s1 = names.OrderBy(s => s.Length).ThenBy(s => s);

  在本例中，计算由 s1 引用的查询将生成以下值序列：

"Burke", "David", "Frank",
"Albert", "Connor", "George", "Harris",
"Everett"

  除了 OrderBy 系列的操作符，标准查询操作符还包括 Reverse 操作符。Reverse 只枚举序列并以相反的顺序生成相同的值。与 OrderBy 不同，Reverse 在决定顺序时不考虑实际值本身，而仅仅依赖于底层源生成的值的顺序。

  OrderBy 操作符可对值序列施加排序顺序。标准查询操作符还包括 GroupBy 操作符，该操作符可根据键值提取函数对值序列进行分区。GroupBy 操作符会返回一列 Grouping 值，其中每一个对应于所遇到的不同的键值。每个 Grouping 都包含键，以及映射到该键的值集合。Grouping 的公共协定如下所示：

public sealed class Grouping {
public Grouping(K key, IEnumerable group);
public Grouping();
public K Key { get; set; }
public IEnumerable Group { set; get; }
}

  最简单的 GroupBy 应用程序如下所示：

string[] names = { "Albert", "Burke", "Connor", "David",
"Everett", "Frank", "George", "Harris"};
// group by length
var grouping = names.GroupBy(s => s.Length);
foreach (Grouping group in grouping) {
Console.WriteLine("Strings of length {0}", group.Key);
foreach (string value in group.Group)
Console.WriteLine("  {0}", value);
}    

  运行后，该程序会显示出以下结果：

Strings of length 6
Albert
Connor
George
Harris
Strings of length 5
Burke
David
Frank
Strings of length 7
Everett

  Select 和 GroupBy 允许您提供用于填充组成员的投影函数。

string[] names = { "Albert", "Burke", "Connor", "David",
"Everett", "Frank", "George", "Harris"};
// group by length
var grouping = names.GroupBy(s => s.Length,
s => s[0]);
foreach (Grouping group in grouping) {
Console.WriteLine("Strings of length {0}", group.Key);
foreach (char value in group.Group)
Console.WriteLine("  {0}", value);
}  

  该变体会显示以下结果：

Strings of length 6
A
C
G
H
Strings of length 5
B
D
F
Strings of length 7
E

  从该示例中可以注意到，投影类型不需要与源相同。在本例中，我们从字符串序列创建了整数-字符的分组。

  聚合操作符

  定义几个标准查询操作符，以便将一列值聚合到单个值中。最常见的聚合操作符是 Fold，它定义如下：

public static U Fold(this IEnumerable source,
U seed, Func func) {
U result = seed;
foreach (T element in source)
result = func(result, element);
return result;
}

  Fold 操作符使得针对值序列进行计算很简单。Fold 的工作方法是，为底层序列的每个成员调用一次 λ 表达式。每次 Fold 调用 λ 表达式时，都会传递序列的成员和一个聚合值（初始值基于 Fold 的种子参数）。λ 表达式的结果会替换先前的聚合值，Fold   将返回 λ 表达式的最终结果。

  例如，以下程序使用 Fold 针对一个字符串数组计算总字符数：

string[] names = { "Albert", "Burke", "Connor", "David",
"Everett", "Frank", "George", "Harris"};
int count = names.Fold(0, (c, s) => c + s.Length);
// count == 46

  除了通用的 Fold 操作符，标准查询操作符还包含一个通用的 Count 操作符和四个数值聚合操作符（Min、Max、Sum 和 Average），以便简化这些常见的聚合操作。只要提供将序列成员投影到数值类型的函数，数值聚合函数就可以处理数值类型的序列（例如，int、 double、decimal）或任意值序列。

  以下程序演示 Sum 操作符的上述两种形式：

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
string[] names = { "Albert", "Burke", "Connor", "David",
"Everett", "Frank", "George", "Harris"};
int total1 = numbers.Sum();            // total1 == 55
int total2 = names.Sum(s => s.Length); // total2 == 46

  请注意，第二个 Sum 语句等效于前面使用 Fold 的示例。

  Select 与 SelectMany

  Select 操作符要求转换函数为源序列中的每个值生成一个值。如果转换函数返回的值本身就是一个序列，则应该由使用者手动遍历子序列。例如，请考虑以下程序，该程序使用现有的 String.Split 方法将字符串拆分为标记：

string[] text = { "Albert was here",
"Burke slept late",
"Connor is happy" };
var tokens = text.Select(s => s.Split(' '));
foreach (string[] line in tokens)
foreach (string token in line)
Console.Write("{0}.", token);

  运行后，该程序会显示以下文本：

Albert.was.here.Burke.slept.late.Connor.is.happy.

  理想情况下，我们应该让查询返回标记的合并序列，并且不对使用者公开中间 string[]。为此，我们将使用 SelectMany 操作符，而不是 Select 操作符。SelectMany 操作符的工作方式类似于 Select 操作符。但不同之处在于，转换函数返回的序列随后由 SelectMany 操作符扩展。下面是使用 SelectMany 重新编写的程序：

string[] text = { "Albert was here",
"Burke slept late",
"Connor is happy" };
var tokens = text.SelectMany(s => s.Split(' '));
foreach (string token in tokens)
Console.Write("{0}.", token);

  使用 SelectMany 会导致每个中间序列扩展为正常计算的一部分。