LINQ 集合操作全解析：聚合、合併、自定義 Aggregate

聚合操作：Count、Sum、Min、Max、Average

// 學生姓名長度 > 4 的數量
int count = students.Count(s => s.Name.Length > 4); // 1 (Cindy)

// 總分
double total = scores.Sum(s => s.Value);

// 最高分
double max = scores.Max(s => s.Value); // 96

// 平均分
double avg = scores.Average(s => s.Value); // 75.23

要求：Sum/Min/Max/Average 要求元素為基本值類型或可空類型；Min/Max 要求實現 IComparable。

集合合併：Union

var allStudents = students.Union(students2); // 不去重，單純合併
// 若需去重：allStudents.Distinct()

Aggregate：最靈活的自定義聚合

簽名：Aggregate<TSource, TAccumulate, TResult>(seed, func, resultSelector)

• seed：累加器初始值
• func(acc, item)：每個元素如何更新累加器
• resultSelector(acc)：最終轉換為結果

案例 1：字串拼接 (相當於自定義 Sum)

string names = students
    .Select(s => s.Name)
    .Aggregate("Names:", (acc, name) => acc + " " + name, acc => acc + "\n");
// "Names: Andy Bill Cindy Dark\n"

案例 2：按字典序取最大姓名 (相當於自定義 Max)

string maxName = students
    .Select(s => s.Name)
    .Aggregate((a, b) => string.Compare(a, b) > 0 ? a : b); // "Dark"

案例 3：計算平均分並返回 Score 對象 (自定義 Average)

var coll = scores.ToList(); // 需多次用到 Count()
var avgScore = coll.Aggregate(
    new Score { Value = 0 },           // seed
    (acc, s) => new Score { Value = acc.Value + s.Value }, // 累加
    acc => new Score { Value = acc.Value / coll.Count() }   // 最終轉換
).Value; // 75.23

集合操作對延遲執行的影響

效能陷阱與優化

1. 避免重複遍歷：var list = query.ToList(); var c = list.Count; var s = list.Sum();
2. 大數據源慎用 Count()：改用 Any() 判斷是否為空
3. Aggregate seed 選擇：引用類型 seed 每次 new 會產生大量垃圾，考慮值類型或可變對象

實用擴展：統計分組 Top N

// 每位學生最高分
var topScores = scores
    .GroupBy(s => s.StudentId)
    .Select(g => g.OrderByDescending(s => s.Value).First());

集合操作是 LINQ 與 SQL 功能對齊的關鍵，靈活運用 Aggregate 更能處理標準聚合無法覆蓋的業務邏輯。