Текст книги "C# 4.0: полное руководство"
Автор книги: Герберт Шилдт
Жанр:
Программирование
сообщить о нарушении
Текущая страница: 50 (всего у книги 83 страниц)
У всех запросов имеется общая форма, основывающаяся на ряде приведенных ниже контекстно-зависимых ключевых слов.
Ascending
by
descending equals
from
group
in
into
join
let
on
orderby
select
where
Среди них лишь приведенные ниже ключевые слова используются в начале операторов запроса.
from
group
join
let
orderby
select
where
Запрос должен начинаться с ключевого слова from и оканчиваться ключевым словом select или group. Оператор select определяет тип значения, перечисляемого по запросу, а оператор group возвращает данные группами, причем каждая группа может перечисляться по отдельности. Как следует из приведенных выше примеров, в операторе where указываются критерии, которым должен удовлетворять искомый элемент, чтобы быть полученным по запросу. А остальные операторы позволяют уточнить запрос. Все они рассматриваются далее по порядку.
Как пояснялось выше, оператор where служит для отбора данных, возвращаемых по запросу. В предыдущих примерах этот оператор был продемонстрирован в своей простейшей форме, в которой для отбора данных используется единственное условие. Однако для более тщательного отбора данных можно задать несколько условий и, в частности, в нескольких операторах where. В качестве примера рассмотрим следующую программу, в которой из массива выводятся только те значения, которые положительны и меньше 10.
// Использовать несколько операторов where.
using System;
using System.Linq;
class TwoWheres {
static void Main() {
int [ ] nums = { 1, -2, 3, -3, 0, -8, 12, 19, 6, 9, 10 };
// Сформировать запрос на получение положительных значений меньше 10.
var posNums = from n in nums where n > 0 where n < 10 select n;
Console.Write("Положительные значения меньше 10: ");
// Выполнить запрос и вывести его результаты.
foreach(int i in posNums) Console.Write (i + " ");
Console.WriteLine();
}
}
Эта программа дает следующий результат.
Положительные значения меньше 10: 1 3 6 9
Как видите, по данному запросу извлекаются только положительные значения меньше. 10. Этот результат достигается благодаря двум следующим операторам where.
where n > 0 where n < 10
Условие в первом операторе where требует, чтобы элемент массива был больше нуля. А условие во втором операторе where требует, чтобы элемент массива был меньше 10. Следовательно, запрашиваемый элемент массива должен находиться в пределах от 1 до 9 (включительно), чтобы удовлетворять обоим условиям.
В таком применении двух операторов where для отбора данных нет ничего дурного, но аналогичного эффекта можно добиться с помощью более компактно составленного условия в единственном операторе where. Ниже приведен тот же самый запрос, переформированный по этому принципу.
var posNums = from n in nums
where n>0 && n<10 select n;
Как правило, в условии оператора where разрешается использовать любое допустимое в C# выражение, дающее булев результат. Например, в приведенной ниже программе определяется массив символьных строк. В ряде этих строк содержатся адреса Интернета. По запросу в переменой netAddrs извлекаются только те строки, которые содержат более четырех символов и оканчиваются на «.net». Следовательно, по данному запросу обнаруживаются строки, содержащие адреса Интернета с именем . net домена самого верхнего уровня.
// Продемонстрировать применение еще одного оператора where.
using System;
using System.Linq;
class WhereDemo2 {
static void Main() {
string[] strs = { «.com», «.net», «hsNameA.com»,
«hsNameB.net», «test», «.network»,
«hsNameC.net», «hsNameD.com» };
// Сформировать запрос на получение адресов
// Интернета, оканчивающихся на .net.
var netAddrs = from addr in strs
where addr.Length > 4 &&
addr.EndsWith(«.net», StringComparison.Ordinal)
select addr;
// Выполнить запрос и вывести его результаты.
foreach(var str in netAddrs) Console.WriteLine(str);
}
}
Вот к какому результату приводит выполнение этой программы.
hsNameB.net
hsNameC.net
Обратите внимание на то, что в операторе where данной программы используется один из методов обработки символьных строк под названием EndsWith(). Он возвращает логическое значение true, если вызывающая его строка оканчивается последовательностью символов, указываемой в качестве аргумента этого метода.
Зачастую результаты запроса требуют сортировки. Допустим, что требуется получить список просроченных счетов по порядку остатка на счету: от самого большого до самого малого или же список имен заказчиков в алфавитном порядке. Независимо от преследуемой цели, результаты запроса можно очень легко отсортировать, используя такое средство LINQ, как оператор orderby.
Оператор orderby можно использовать для сортировки результатов запроса по одному или нескольким критериям. Рассмотрим для начала самый простой случай сортировки по одному элементу. Ниже приведена общая форма оператора orderby для сортировки результатов запроса по одному критерию:
orderby элемент порядок
где элемент обозначает конкретный элемент, по которому проводится сортировка. Это может быть весь элемент, хранящийся в источнике данных, или только часть одного поля в данном элементе. А порядок обозначает порядок сортировки по нарастающей или убывающей с обязательным добавлением ключевого слова ascending или descending соответственно. По умолчанию сортировка проводится по нарастающей, и поэтому ключевое слово ascending, как правило, не указывается.
Ниже приведен пример программы, в которой оператор orderby используется для извлечения значений из массива типа int по нарастающей.
// Продемонстрировать применение оператора orderby.
using System;
using System.Linq;
class OrderbyDemo {
static void Main() {
int[] nums = { 10, -19, 4, 7, 2, -5, 0 };
// Сформировать запрос на получение значений
// в отсортированном порядке,
var posNums = from n in nums orderby n select n;
Console.Write("Значения по нарастающей: ");
// Выполнить запрос и вывести его результаты.
foreach(int i in posNums) Console.Write(i + " ");
}
}
При выполнении этой программы получается следующий результат.
Значения по нарастающей: -19 -5 0 2 4 7 10
Для того чтобы изменить порядок сортировки по нарастающей на сортировку по убывающей, достаточно указать ключевое слово descending, как показано ниже.
var posNums = from n in nums
orderby n descending select n;
Попробовав выполнить этот запрос, вы получите значения в обратном порядке. Зачастую сортировка результатов запроса проводится по единственному критерию. Тем не менее для сортировки по нескольким критериям служит приведенная ниже форма оператора orderby.
orderby элемент_А направление, элемент_В направление, элемент_С направление, ...
В данной форме элемент_А обозначает конкретный элемент, по которому проводится основная сортировка; элемент_В – элемент, по которому производится сортировка каждой группы эквивалентных элементов; элемент_С – элемент, по которому производится сортировка всех этих групп, и т.д. Таким образом, каждый последующий элемент обозначает дополнительный критерий сортировки. Во всех этих критериях указывать направление сортировки необязательно, но по умолчанию сортировка проводится по нарастающей. Ниже приведен пример программы, в которой сортировка информации о банковских счетах осуществляется по трем критериям: фамилии, имени и остатку на счете.
// Сортировать результаты запроса по нескольким
// критериям, используя оператор orderby.
using System;
using System.Linq;
class Account {
public string FirstName { get; private set; }
public string LastName { get; private set; }
public double Balance { get; private set; }
public string AccountNumber { get; private set; }
public Account(string fn, string In, string accnum, double b) {
FirstName = fn;
LastName = In;
AccountNumber = accnum;
Balance = b;
}
}
class OrderbyDemo {
static void Main() {
// Сформировать исходные данные.
Account[] accounts =
{new Account(«Том», «Смит», «132CK», 100.23),
new Account(«Том», «Смит», «132CD», 10000.00),
new Account(«Ральф», «Джонс», «436CD», 1923.85),
new Account(«Ральф», «Джонс», «454MM», 987.132),
new Account(«Тед», «Краммер», «897CD», 3223.19),
new Account(«Ральф», «Джонс», «434CK», -123.32),
new Account(«Capa», «Смит», «543MM», 5017.40),
new Account(«Capa», «Смит», «547CD», 34955.79),
new Account(«Capa», «Смит», «843CK», 345.00),
new Account(«Альберт», «Смит», «445CK», -213.67),
new Account(«Бетти», «Краммер»,"968MM",5146.67),
new Account(«Карл», «Смит», «078CD», 15345.99),
new Account(«Дженни», «Джонс», «108CK», 10.98)
};
// Сформировать запрос на получение сведений о
// банковских счетах в отсортированном порядке.
// Отсортировать эти сведения сначала по имени, затем
//по фамилии и, наконец, по остатку на счете,
var accInfo = from acc in accounts
orderby acc.LastName, acc.FirstName, acc.Balance
select acc;
Console.WriteLine("Счета в отсортированном порядке: ");
string str = "";
// Выполнить запрос и вывести его результаты,
foreach (Account acc in accInfo) {
if (str != acc.FirstName) {
Console.WriteLine();
str = acc.FirstName;
}
Console.WriteLine(«{0}, {1}tHoMep счета: {2}, {3}»,
acc.LastName, acc.FirstName,
acc.AccountNumber, acc.Balance);
//acc.LastName, acc.FirstName,
//acc.AccountNumber, acc.Balance);
}
Console.WriteLine();
}
}
Ниже приведен результат выполнения этой программы.
Счета в отсортированном порядке:
Джонс, Дженни Номер счета: 108СК, $10.98
Джонс, Ральф Номер счета: 434СК, ($123.32)
Джонс, Ральф Номер счета: 454ММ, $987.13
Джонс, Ральф Номер счета: 436CD, $1,923.85
Краммер, Бетти Номер счета: 968ММ, $5,146.67
Краммер, Тед Номер счета: 897CD, $3,223.19
Смит, Альберт Номер счета: 445СК, ($213.67)
Смит, Карл Номер счета: 078CD, $15,345.99
Смит, Сара Номер счета: 843СК, $345.00
Смит, Сара Номер счета: 543ММ, $5,017.40
Смит, Сара Номер счета: 547CD, $34,955.79
Смит, Том Номер счета: 132СК, $100.23
Смит, Том Номер счета: 132CD, $10,000.00
Внимательно проанализируем оператор orderby в следующем запросе из приведенной выше программы.
var accInfo = from асс in accounts
orderby acc.LastName, acc.FirstName,
acc.Balance
select acc;
Сортировка результатов этого запроса осуществляется следующим образом. Сначала результаты сортируются по фамилии, затем элементы с одинаковыми фамилиями сортируются по имени. И наконец, группы элементов с одинаковыми фамилиями и именами сортируются по остатку на счете. Именно поэтому список счетов вкладчиков по фамилии Джонс выглядит так.
Джонс, Дженни Номер счета: 108СК, $10.98
Джонс, Ральф Номер счета: 434СК, ($123.32)
Джонс, Ральф Номер счета: 454ММ, $987.13
Джонс, Ральф Номер счета: 436CD, $1,923.85
Как показывает результат выполнения данного запроса, список счетов отсортирован сначала по фамилии, затем по имени и, наконец, по остатку на счете.
Используя несколько критериев, можно изменить на обратный порядок любой сортировки с помощью ключевого слова descending. Например, результаты следующего запроса будут выведены по убывающей остатков на счетах.
var accInfo = from acc in accounts
orderby x.LastName, x.FirstName, x.Balance descending select acc;
В этом случае список счетов вкладчиков по фамилии Джонс будет выглядеть так, как показано ниже.
Джонс, Дженни Номер счета: 108СК, $10.98
Джонс, Ральф Номер счета: 436CD, $1,923.85
Джонс, Ральф Номер счета: 454ММ, $987.13
Джонс, Ральф Номер счета: 434СК, ($123.32)
Как видите, теперь счета вкладчика по фамилии Ральф Джонс выводятся по убывающей: от наибольшей до наименьшей суммы остатка на счете.
Оператор select определяет конкретный тип элементов, получаемых по запросу. Ниже приведена его общая форма.
select выражение
В предыдущих примерах оператор select использовался для возврата переменной диапазона. Поэтому выражение в нем просто обозначало имя переменной диапазона. Но применение оператора select не ограничивается только этой простой функцией. Он может также возвращать отдельную часть значения переменной диапазона, результат выполнения некоторой операции или преобразования переменной диапазона и даже новый тип объекта, конструируемого из отдельных фрагментов информации, извлекаемой из переменной диапазона. Такое преобразование исходных данных называется проецированием.
Начнем рассмотрение других возможностей оператора select с приведенной ниже программы. В этой программе выводятся квадратные корни положительных значений, содержащихся в массиве типа double.
// Использовать оператор select для возврата квадратных корней всех
// положительных значений, содержащихся в массиве типа double.
using System;
using System.Linq;
class SelectDemo {
static void Main() {
double[] nums =
{ -10.0, 16.4, 12.125, 100.85, -2.2, 25.25, -3.5 };
// Сформировать запрос на получение квадратных корней всех
// положительных значений, содержащихся в массиве nums.
var sqrRoots = from n in nums where n > 0 select Math.Sqrt(n);
Console.WriteLine(«Квадратные корни положительных значений,n»
+ «округленные до двух десятичных цифр:»);
// Выполнить запрос и вывести его результаты,
foreach (double r in sqrRoots)
Console.WriteLine(«{0:#.##}», r);
}
}
Эта программа дает следующий результат.
Квадратные корни положительных значений, округленные до двух десятичных цифр:
4.05
3.48
10.04
5.02
Обратите особое внимание в данном примере запроса на следующий оператор select.
select Math.Sqrt(n);
Он возвращает квадратный корень значения переменной диапазона. Для этого значение переменной диапазона передается методу Math.Sqrt(), который возвращает квадратный корень своего аргумента. Это означает, что последовательность результатов, получаемых при выполнении запроса, будет содержать квадратные корни положительных значений, хранящихся в массиве nums. Если обобщить этот принцип, то его эффективность станет вполне очевидной. Так, с помощью оператора select можно сформировать любой требующийся тип последовательности результатов, исходя из значений, получаемых из источника данных.
Ниже приведена программа, демонстрирующая другое применение оператора select. В этой программе сначала создается класс EmailAddress, содержащий два свойства. В первом из них хранится имя адресата, а во втором – адрес его электронной почты. Затем в этой программе создается массив, содержащий несколько элементов данных типа EmailAddress. И наконец, в данной программе создается список, состоящий только из адресов электронной почты, извлекаемых по запросу.
// Возвратить часть значения переменной диапазона.
using System;
using System.Linq;
class EmailAddress {
public string Name { get; set; }
public string Address { get; set; }
public EmailAddress(string n, string a) {
Name = n;
Address = a;
}
}
class SelectDemo2 {
static void Main() {
EmailAddress[] addrs = {
new EmailAddress(«Герберт», «[email protected]»),
new EmailAddress(«Tom», «[email protected]»),
new EmailAddress(«Capa», «[email protected]»)
};
// Сформировать запрос на получение адресов
// электронной почты.
var eAddrs = from entry in addrs
select entry.Address;
Console.WriteLine(«Адреса электронной почты:»);
// Выполнить запрос и вывести его результаты,
foreach(string s in eAddrs)
Console.WriteLine(" " + s);
}
}
Вот к какому результату приводит выполнение этой программы.
Адреса электронной почты:
Обратите особое внимание на следующий оператор select.
select entry.Address;
Вместо полного значения переменной диапазона этот оператор возвращает лишь его адресную часть (Address). Это означает, что по данному запросу возвращается последовательность символьных строк, а не объектов типа EmailAddress. Именно поэтому переменная s указывается в цикле foreach как string. Ведь как пояснялось ранее, тип последовательности результатов, возвращаемых по запросу, определяется типом значения, возвращаемым оператором select.
Одной из самых эффективных для оператора select является возможность возвращать последовательность результатов, содержащую элементы данных, формируемые во время выполнения запроса. В качестве примера рассмотрим еще одну программу. В ней определяется класс ContactInfo, в котором хранится имя, адрес электронной почты и номер телефона адресата. Кроме того, в этой программе определяется класс EmailAddress, использовавшийся в предыдущем примере. В методе Main() создается массив объектов типа ContactInfo, а затем объявляется запрос, в котором источником данных служит этот массив, но возвращаемая последовательность результатов содержит объекты типа EmailAddress. Таким образом, типом последовательности результатов, возвращаемой оператором select, является класс EmailAddress, а не класс ContactInfo, причем его объекты создаются во время выполнения запроса.
// Использовать запрос для получения последовательности объектов
// типа EmailAddresses из списка объектов типа ContactInfo.
using System;
using System.Linq;
class ContactInfo {
public string Name { get; set; }
public string Email { get; set; }
public string Phone { get; set; }
public ContactInfo(string n, string a, string p) {
Name = n;
Email = a;
Phone = p;
}
}
class EmailAddress {
public string Name { get; set; }
public string Address { get; set; }
public EmailAddress(string n, string a) {
Name = n;
Address = a;
}
}
class SelectDemo3 {
static void Main() {
ContactInfo[] contacts = {
new ContactInfo(«Герберт», «[email protected]», «555-1010»),
new ContactInfo(«Том», «[email protected]», «555-1101»),
new ContactInfo(«Capa», «[email protected]», «555-0110»)
};
// Сформировать запрос на получение
// списка объектов типа EmailAddress.
var emailList = from entry in contacts
select new EmailAddress(entry.Name, entry.Email);
Console.WriteLine(«Список адресов электронной почты:»);
// Выполнить запрос и вывести его результаты,
foreach(EmailAddress e in emailList)
Console.WriteLine(« {0}: {1}», e.Name, e.Address );
}
}
Ниже приведен результат выполнения этой программы.
Список адресов электронной почты:
Герберт: [email protected]
Том: [email protected]
Сара: [email protected]
Обратите особое внимание в данном запросе на следующий оператор select.
select new EmailAddress(entry.Name, entry.Email);
В этом операторе создается новый объект типа EmailAddress, содержащий имя и адрес электронной почты, получаемые из объекта типа ContactInfo, хранящегося в массиве contacts. Но самое главное, что новые объекты типа EmailAddress создаются в операторе select во время выполнения запроса.
Запрос может состоять из нескольких операторов fгom от, которые оказываются в этом случае вложенными. Такие операторы from находят применение в тех случаях, когда по запросу требуется получить данные из двух разных источников. Рассмотрим простой пример, в котором два вложенных оператора from используются в запросе для циклического обращения к элементам двух разных массивов символов. В итоге по такому запросу формируется последовательность результатов, содержащая все возможные комбинации двух наборов символов.
// Использовать два вложенных оператора from для составления списка
// всех возможных сочетаний букв А, В и С с буквами X, Y и Z.
using System;
using System.Linq;
// Этот класс содержит результат запроса,
class ChrPair {
public char First;
public char Second;
public ChrPair(char c, char c2) {
First = c;
Second = c2;
}
}
class MultipleFroms {
static void Main() {
char[] chrs = { 'A', 'В', 'C' };
char[] chrs2 = { 'X', 'Y', 'Z' };
// В первом операторе from организуется циклическое обращение
//к массиву символов chrs, а во втором операторе from —
// циклическое обращение к массиву символов chrs2.
var pairs = from ch1 in chrs
from ch2 in chrs2
select new ChrPair(ch1, ch2);
Console.WriteLine("Все сочетания букв ABC и XYZ: ");
foreach(var p in pairs)
Console.WriteLine(«{0} {1}», p.First, p.Second);
}
}
Выполнение этого кода приводит к следующему результату.
Все сочетания букв ABC и XYZ:
А X
A Y
A Z
В X
В Y
В Z
С X
С Y
С Z
Этот пример кода начинается с создания класса ChrPair, в котором содержатся результаты запроса. Затем в нем создаются два массива, chrs и chrs2, и, наконец, формируется следующий запрос для получения всех возможных комбинаций двух последовательностей результатов.
var pairs = from ch1 in chrs
from ch2 in chrs2
select new ChrPair(ch1, ch2);
Во вложенных операторах from организуется циклическое обращение к обоим массивам символов, chrs и chrs2. Сначала из массива chrs получается символ, сохраняемый в переменной ch1. Затем перечисляется содержимое массива chrs2. На каждом шаге циклического обращения во внутреннем операторе from символ из массива chrs2 сохраняется в переменной ch2 и далее выполняется оператор select. В результате выполнения оператора select создается новый объект типа ChrPair, содержащий пару символов, которые сохраняются в переменных ch1 и ch2 на каждом шаге циклического обращения к массиву во внутреннем операторе from. А в конечном итоге получается объект типа ChrPair, содержащий все возможные сочетания извлекаемых символов.
Вложенные операторы from применяются также для циклического обращения к источнику данных, который содержится в другом источнике данных. Соответствующий пример приведен в разделе «Применение оператора let для создания временной переменной в запросе» далее в этой главе.
