C# LINQ 查詢語法與方法語法快速入門

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前言

LINQ (Language Integrated Query) 是 C# 3.0 引入的核心功能，提供統一的資料查詢語法。本文以實用範例快速展示查詢語法與方法語法的對應關係。

基本範例：篩選 BMI > 25 的人員

查詢語法 (Query Syntax)


var people = new List
{
    new Person { Name = "Alice", BmiValue = 22 },
    new Person { Name = "Bob", BmiValue = 28 },
    new Person { Name = "Charlie", BmiValue = 31 },
    new Person { Name = "Diana", BmiValue = 24 }
};

// 查詢語法：類 SQL 風格
var highBmiPeople = from p in people
                    where p.BmiValue > 25
                    select p;

// 只選取姓名
var names = from p in highBmiPeople
            select p.Name;

// 執行查詢並顯示
foreach (string name in names)
{
    MessageBox.Show(name);  // 依序顯示 Bob, Charlie
}

方法語法 (Method Syntax / Fluent API)


// 等價的方法鏈結寫法
var highBmiPeople = people.Where(p => p.BmiValue > 25);
var names = highBmiPeople.Select(p => p.Name);

// 一行寫法
var names = people
    .Where(p => p.BmiValue > 25)
    .Select(p => p.Name);

foreach (string name in names)
{
    MessageBox.Show(name);
}

兩種語法對比

特性	查詢語法	方法語法
可讀性	複雜查詢更接近 SQL，易讀	簡單查詢更簡潔
功能完整性	不支援所有運算子 (如 Count, Max)	支援所有 LINQ 運算子
除錯	難以在中間步驟設中斷點	可在任意 .Where/.Select 設中斷點
IntelliSense	支援較弱	完整支援
編譯轉換	編譯器轉換為方法語法	原生

常用 LINQ 運算子速查

分類	運算子	說明
篩選	Where	條件篩選
	OfType	型別篩選
	Distinct	去重複
	Take/Skip	分頁
投影	Select	轉換形狀
	SelectMany	扁平化巢狀集合
	Zip	合併兩序列
	Cast	型別轉換
排序	OrderBy/ThenBy	遞增排序
	OrderByDescending/ThenByDescending	遞減排序
	Reverse	反轉順序
	分組	GroupBy	分組
ToLookup		建立查找表
Join		內部聯結
GroupJoin		群組聯結
集合	Union	聯集
	Intersect	交集
	Except	差集
	Concat	串接
量詞	Any	任一符合
	All	全部符合
	Contains	包含元素
	聚合	Count/Sum/Average	統計
Min/Max		極值
Aggregate		自訂聚合

延遲執行與立即執行


// 建立查詢：尚未執行 (延遲執行)
var query = people.Where(p => p.BmiValue > 25);

// 立即執行並具體化結果
var list = query.ToList();      // List
var array = query.ToArray();    // Person[]
var count = query.Count();      // int
var first = query.First();      // Person (拋出例外若無元素)
var firstOrDefault = query.FirstOrDefault();  // Person 或 null

實用進階範例


// 分組統計：按 BMI 區間分組計數
var bmiGroups = people
    .GroupBy(p => 
    {
        if (p.BmiValue < 18.5) return "Underweight";
        if (p.BmiValue < 25) return "Normal";
        if (p.BmiValue < 30) return "Overweight";
        return "Obese";
    })
    .Select(g => new { Category = g.Key, Count = g.Count() })
    .OrderBy(x => x.Category);

// 連接兩個資料源
var orders = new List { ... };
var customers = new List { ... };

var orderDetails = from o in orders
                   join c in customers on o.CustomerId equals c.Id
                   select new { o.OrderId, c.Name, o.Amount, o.Date };