linq中的連接操作符

更新時(shí)間：2022年03月10日 09:22:08 作者：.NET開(kāi)發(fā)菜鳥(niǎo)

這篇文章介紹了linq中的連接操作符，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

linq中的連接操作符主要包括Join()和GroupJoin()兩個(gè)。

一、Join()操作符

Join()操作符非常類似于T-SQL中的inner join，它將兩個(gè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行連接，根據(jù)兩個(gè)數(shù)據(jù)源中相等的值進(jìn)行匹配。例如：可以將產(chǎn)品表和產(chǎn)品類別表進(jìn)行連接，得到產(chǎn)品名稱和與其對(duì)應(yīng)的類型名稱。下面看看Join()方法的定義：

public static IEnumerable<TResult> Join<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer, IEnumerable<TInner> inner, Func<TOuter, TKey> outerKeySelector, Func<TInner, TKey> innerKeySelector, Func<TOuter, TInner, TResult> resultSelector);
public static IEnumerable<TResult> Join<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer, IEnumerable<TInner> inner, Func<TOuter, TKey> outerKeySelector, Func<TInner, TKey> innerKeySelector, Func<TOuter, TInner, TResult> resultSelector, IEqualityComparer<TKey> comparer);

從Join()方法的定義中可以看到：Join操作符的方法原型非常復(fù)雜，從方法原型可以看到，參數(shù)outer和inner是需要連接的兩個(gè)輸入集合。其中outer代表的是調(diào)用的集合。當(dāng)Join操作符被調(diào)用時(shí)，首先列舉inner序列中的所有元素，為序列中每一個(gè)類型為U的元素調(diào)用委托InnerKeySelector，生成一個(gè)類型為K的的對(duì)象innerKey作為連接關(guān)鍵字。(相當(dāng)于數(shù)據(jù)庫(kù)中的外鍵)，將inner序列中的每一個(gè)元素和其對(duì)應(yīng)的連接關(guān)鍵字innerKey存儲(chǔ)在一個(gè)臨時(shí)哈希表中；其次列舉outer序列中的所有元素，為每一個(gè)類型為T的元素調(diào)用委托outerKeySelector，生成一個(gè)類型為K的對(duì)象outKey用作連接關(guān)鍵字，在第一步生成的臨時(shí)哈希表中查找與outKey相等的對(duì)應(yīng)的innerKey對(duì)象，如果找到對(duì)應(yīng)的記錄，會(huì)將當(dāng)前outer序列中的類型為T的元素和對(duì)應(yīng)的inner序列中類型為U的元素作為一組參數(shù)傳遞給委托resultSelector，resultSelector會(huì)根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)返回一個(gè)類型為V的對(duì)象，此類型為V的對(duì)象會(huì)被添加到Join操作符的輸出結(jié)果序列中去。Join操作符返回一個(gè)類型為IEnumerable<T>的序列。來(lái)看下面的例子：

1、新建Category和Product兩個(gè)類，其類定義分別如下：

Category：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConnectOperation
{
    public class Category
    {
        public int Id { get; set; }
        public string CategoryName { get; set; }

        public DateTime CreateTime { get; set; }
    }
}

Product：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConnectOperation
{
    public class Product
    {
        public int Id { get; set; }
        public int CategoryId { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public double Price { get; set; }
        public DateTime CreateTime { get; set; }
    }
}

2、在Main()方法中調(diào)用：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConnectOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 初始化數(shù)據(jù)
            List<Category> listCategory = new List<Category>()
            {
              new Category(){ Id=1,CategoryName="計(jì)算機(jī)",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-1)},
              new Category(){ Id=2,CategoryName="文學(xué)",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-2)},
              new Category(){ Id=3,CategoryName="高校教材",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)},
              new Category(){ Id=4,CategoryName="心理學(xué)",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)}
            };
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高級(jí)編程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis開(kāi)發(fā)和運(yùn)維", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活著", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等數(shù)學(xué)", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="國(guó)家寶藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };

            // 1、查詢表達(dá)式
            var queryExpress = from c in listCategory
                               join p in listProduct on c.Id equals p.CategoryId
                               select new { Id = c.Id, CategoryName = c.CategoryName, ProductName = p.Name, PublishTime = p.CreateTime };
            Console.WriteLine("查詢表達(dá)式輸出:");
            foreach (var item in queryExpress)
            {
                Console.WriteLine($"id:{item.Id},CategoryName:{item.CategoryName},ProductName:{item.ProductName},PublishTime:{item.PublishTime}");
            }
            Console.WriteLine("方法語(yǔ)法輸出:");
            // 方法語(yǔ)法
            var queryFun = listCategory.Join(listProduct, c => c.Id, p => p.CategoryId, (c, p) => new { Id = c.Id, CategoryName = c.CategoryName, ProductName = p.Name, PublishTime = p.CreateTime });
            foreach (var item in queryFun)
            {
                Console.WriteLine($"id:{item.Id},CategoryName:{item.CategoryName},ProductName:{item.ProductName},PublishTime:{item.PublishTime}");
            }

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

結(jié)果：

從結(jié)果中可以看出：Join()操作符只會(huì)輸出兩個(gè)結(jié)合中相同的元素，和T-SQL中的inner join類似。

在T-SQL中除了內(nèi)連接以外，還有左連接和右連接，那么使用Join()是不是也可以實(shí)現(xiàn)左連接和右連接呢？請(qǐng)看下面的例子。

使用Join()實(shí)現(xiàn)左連接。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConnectOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 初始化數(shù)據(jù)
            List<Category> listCategory = new List<Category>()
            {
              new Category(){ Id=1,CategoryName="計(jì)算機(jī)",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-1)},
              new Category(){ Id=2,CategoryName="文學(xué)",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-2)},
              new Category(){ Id=3,CategoryName="高校教材",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)},
              new Category(){ Id=4,CategoryName="心理學(xué)",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)}
            };
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高級(jí)編程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis開(kāi)發(fā)和運(yùn)維", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活著", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等數(shù)學(xué)", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="國(guó)家寶藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };
            // 1、使用查詢表達(dá)式實(shí)現(xiàn)左連接
            var listLeft = from c in listCategory
                           join p in listProduct on c.Id equals p.CategoryId
                           into cpList
                           from cp in cpList.DefaultIfEmpty()
                           select new
                           {
                               Id = c.Id,
                               CategoryName = c.CategoryName,
                               ProductName = cp == null ? "無(wú)產(chǎn)品名稱" : cp.Name,
                               PublishTime = cp == null ? "無(wú)創(chuàng)建時(shí)間" : cp.CreateTime.ToString()
                           };
            foreach (var item in listLeft)
            {
                Console.WriteLine($"id:{item.Id},CategoryName:{item.CategoryName},ProductName:{item.ProductName},PublishTime:{item.PublishTime}");
            }

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

結(jié)果：

從結(jié)果中可以看出：左表listCategory中的數(shù)據(jù)全部輸出了，listCategory中分類為4的在listProduct中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品記錄，所以該項(xiàng)的ProductName和PublishTime輸出為空。

注意：

在左連接中，有可能右表中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的記錄，所以使用Select投影操作符的時(shí)候要注意判斷是否為null，否則程序會(huì)報(bào)錯(cuò)，看下面的例子：

使用方法語(yǔ)法實(shí)現(xiàn)左連接要使用下面要講的GroupJoin()，所以使用方法語(yǔ)法實(shí)現(xiàn)左連接放到GroupJoin()中進(jìn)行講解。

右連接

其實(shí)實(shí)現(xiàn)右連接只需要將上面例子中的左表和右邊換一下順序即可。看下面的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConnectOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 初始化數(shù)據(jù)
            List<Category> listCategory = new List<Category>()
            {
              new Category(){ Id=1,CategoryName="計(jì)算機(jī)",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-1)},
              new Category(){ Id=2,CategoryName="文學(xué)",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-2)},
              new Category(){ Id=3,CategoryName="高校教材",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)},
              new Category(){ Id=4,CategoryName="心理學(xué)",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)}
            };
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高級(jí)編程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis開(kāi)發(fā)和運(yùn)維", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活著", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等數(shù)學(xué)", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="國(guó)家寶藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };
            // 使用查詢表達(dá)式實(shí)現(xiàn)右連接
            var listRight = from p in listProduct
                            join c in listCategory on p.CategoryId equals c.Id
                            into pcList
                            from pc in pcList.DefaultIfEmpty()
                            select new
                            {
                                Id = p.Id,
                                CategoryName = pc == null ? "無(wú)分類名稱" : pc.CategoryName,
                                ProductName = p.Name,
                                PublishTime = p.CreateTime
                            };
            foreach (var item in listRight)
            {
                Console.WriteLine($"id:{item.Id},CategoryName:{item.CategoryName},ProductName:{item.ProductName},PublishTime:{item.PublishTime}");
            }

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

結(jié)果：

從結(jié)果中可以看出：listProduct中的數(shù)據(jù)全部輸出了，listCategory中如果沒(méi)有相應(yīng)的記錄就輸出空值。

注意：

在右連接中也需要和左連接一樣進(jìn)行null值的判斷。

二、GroupJoin()操作符

GroupJoin()操作符常用于返回“主鍵對(duì)象-外鍵對(duì)象集合”形式的查詢，例如“產(chǎn)品類別-此類別下的所有產(chǎn)品”。

GroupJoin操作符也用于連接兩個(gè)輸入序列，但與Join操作符不同稍有不同，Join操作符在列舉outer序列元素時(shí)，會(huì)將一個(gè)outer序列元素和其對(duì)應(yīng)的inner序列元素作為一組參數(shù)傳遞給委托resultSelector委托，這就意味著如果某一個(gè)outer序列元素有多個(gè)對(duì)應(yīng)的inner序列元素，Join操作符將會(huì)分多次將outer序列元素和每一個(gè)對(duì)應(yīng)的inner序列元素傳遞給委托resultSelector。使用GroupJoin操作符時(shí)，如果某一個(gè)outer序列元素有多個(gè)對(duì)應(yīng)的inner序列元素，那么這多個(gè)對(duì)應(yīng)的inner序列元素會(huì)作用一個(gè)序列一次性傳遞給委托resultSelecotr，可以針對(duì)此序列添加一些處理邏輯。下面看看GroupJoin()操作符的定義：

public static IEnumerable<TResult> GroupJoin<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer, IEnumerable<TInner> inner, Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,
 Func<TInner, TKey> innerKeySelector, Func<TOuter, IEnumerable<TInner>, TResult> resultSelector);
public static IEnumerable<TResult> GroupJoin<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer, IEnumerable<TInner> inner, Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,
Func<TInner, TKey> innerKeySelector, Func<TOuter, IEnumerable<TInner>, TResult> resultSelector, IEqualityComparer<TKey> comparer);

留意變紅的那個(gè)委托，注意，與Join操作符的不同點(diǎn)就是一個(gè)outer序列中如果有多個(gè)對(duì)應(yīng)的inner序列元素，會(huì)作為一個(gè)集合IEnumerable<TInner>傳遞到此委托。來(lái)看下面的例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConnectOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 初始化數(shù)據(jù)
            List<Category> listCategory = new List<Category>()
            {
              new Category(){ Id=1,CategoryName="計(jì)算機(jī)",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-1)},
              new Category(){ Id=2,CategoryName="文學(xué)",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-2)},
              new Category(){ Id=3,CategoryName="高校教材",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)},
              new Category(){ Id=4,CategoryName="心理學(xué)",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)}
            };
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高級(jí)編程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis開(kāi)發(fā)和運(yùn)維", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活著", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等數(shù)學(xué)", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="國(guó)家寶藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };

            // 使用GroupJoin()實(shí)現(xiàn)左連接
            var listLeftFun = listCategory.GroupJoin(listProduct, c => c.Id, p => p.CategoryId, (c, listp) => listp.DefaultIfEmpty(new Product()).Select(z =>
                 new
                 {
                     Id = c.Id,
                     CategoryName = c.CategoryName,
                     ProduceName = z.Name,
                     ProductPrice = z.Price
                 })).ToList();
            foreach (var item in listLeftFun)
            {
                foreach (var p in item)
                {
                    Console.WriteLine($"CategoryId:{p.Id},CategoryName:{p.CategoryName},ProduceName:{p.ProduceName},ProductPrice:{p.ProductPrice}");
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

    }
}

結(jié)果：

結(jié)果可以看出：使用GroupJoin()操作符可以用Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)左連接。

右連接

只需要調(diào)整上面例子中兩張表的順序即可。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConnectOperation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 初始化數(shù)據(jù)
            List<Category> listCategory = new List<Category>()
            {
              new Category(){ Id=1,CategoryName="計(jì)算機(jī)",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-1)},
              new Category(){ Id=2,CategoryName="文學(xué)",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-2)},
              new Category(){ Id=3,CategoryName="高校教材",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)},
              new Category(){ Id=4,CategoryName="心理學(xué)",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)}
            };
            List<Product> listProduct = new List<Product>()
            {
               new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高級(jí)編程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now},
               new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis開(kāi)發(fā)和運(yùn)維", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)},
               new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活著", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)},
               new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等數(shù)學(xué)", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)},
               new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="國(guó)家寶藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}
            };
            var listRightFun = listProduct.GroupJoin(listCategory, p => p.CategoryId, c => c.Id, (p, listc) => listc.DefaultIfEmpty(new Category()).Select(z =>
            new
            {
                id = p.Id,
                ProductName = p.Name,
                ProductPrice = p.Price,
                CategoreName = z.CategoryName
            }));
            foreach (var item in listRightFun)
            {
                foreach (var p in item)
                {
                    Console.WriteLine($"id:{p.id},ProduceName:{p.ProductName},ProductPrice:{p.ProductPrice},CategoryName:{p.CategoreName}");
                }
            }
        }
    }
}

結(jié)果：