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LINQ Lambda 表達式進階：從委托到擴展方法的查詢演進

編輯：關於.NET

C# 3.0 引入的 LINQ 不僅帶來了查詢語法，更通過 Lambda 表達式與擴展方法徹底改變了集合操作方式。本文通過一個員工篩選場景，演示如何從傳統委托一步步演進到優雅的鏈式查詢。

起點：匿名委托與獨立篩選方法

假設我們需要篩選「工齡超過 3 年」和「屬於銷售部」的員工。早期寫法可能定義委托並編寫通用篩選邏輯：

delegate bool Choose(Employee employee);

static IEnumerable<Employee> Filter(IEnumerable<Employee> employees, Choose choose)
{
    foreach (var emp in employees)
        if (choose(emp)) yield return emp;
}

// 具體篩選條件
static IEnumerable<Employee> GoldWatch(IEnumerable<Employee> employees)
{
    return Filter(employees, emp => emp.Years > 3);
}

static IEnumerable<Employee> SalesForce(IEnumerable<Employee> employees)
{
    return Filter(employees, emp => emp.Department == "Sales");
}

雖然可行，但調用方式 GoldWatch(employees) 違背了物件導向的 noun.Verb() 直覺習慣，我們更希望寫成 employees.GoldWatch()。

擴展方法：賦予集合「行為」

C# 3.0 的擴展方法完美解決此問題。在靜態類中為 IEnumerable<Employee> 添加實例風格方法：

static IEnumerable<Employee> Filter(this IEnumerable<Employee> employees, Choose choose) { ... }

static IEnumerable<Employee> GoldWatch(this IEnumerable<Employee> employees)
{
    return employees.Filter(emp => emp.Years > 3);
}

static IEnumerable<Employee> SalesForce(this IEnumerable<Employee> employees)
{
    return employees.Filter(emp => emp.Department == "Sales");
}

如今調用變為 employees.GoldWatch()，語義清晰且符合封裝直覺。

泛型化：一個方法應對所有類型

若要篩選 Customer、Product 等任意類型，為每個類型編寫 Filter 顯然不可取。泛型委托與泛型方法將其通用化：

delegate bool Choose<T>(T item);

static IEnumerable<T> Filter<T>(this IEnumerable<T> items, Choose<T> choose)
{
    foreach (var item in items)
        if (choose(item)) yield return item;
}

// 現在可以篩選任何類型！
int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
var result = numbers.Filter(i => i == 1 || i == 3); // 結果：1, 3

框架內建：Where 的標準實現

這種模式極其通用，.NET 基礎類庫在 System.Linq.Enumerable 中內建了 Where 擴展方法，簽名如下：

public static IEnumerable<T> Where<T>(
    this IEnumerable<T> source, 
    Func<T, bool> predicate)
{
    foreach (T element in source)
        if (predicate(element)) yield return element;
}