LINQ 系列：基礎與本質（下）— Enumerable 與 Func 委託深度解析

承上文（LINQ 系列：基礎與本質（上）），深入分析 System.Linq.Enumerable 與 System.Func 兩大核心支柱。

Enumerable 核心成員

LINQ 查詢運算子編譯時轉換為 Enumerable 靜態方法調用：

public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource,int,bool> predicate)
public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource,bool> predicate)
public static int? Sum(this IEnumerable<int?> source)

大多接受委託參數，廣泛使用 Func<> 與擴充方法（C# 3.0 新特性）。

Func 委託定義

最後一個型別參數 TResult 為回傳型別：

public delegate TResult Func<T0,T1,T2,T3,TResult>(T0 arg0, T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3)
public delegate TResult Func<T0,T1,T2,TResult>(T0 arg0, T1 arg1, T2 arg2)
public delegate TResult Func<T0,T1,TResult>(T0 arg0, T1 arg1)
public delegate TResult Func<T0,TResult>(T0 arg0)
public delegate TResult Func<TResult>()

四種查詢表達式定義方式

1. 查詢運算子（推薦）

var subset = from i in numbers where i < 10 select i;

最直接簡潔，編譯器自動映射為 Lambda。

2. Enumerable + Lambda 表達式

var subset1 = numbers.Where(j => j < 10).OrderBy(j => j);

方法鏈風格，靈活可組合。

3. Enumerable + 匿名方法

Func<int, bool> searchFilter = delegate(int i) { return i < 10; };
Func<int, int> item = delegate(int s) { return s; };
var subset4 = numbers.Where(searchFilter).OrderBy(item).Select(item);

較繁瑣，需手動定義 Func<> 委託。

4. Enumerable + 手動委託方法（最繁瑣）

public static bool Filter(int s) { return s < 10; }
public static int ProcessItem(int s) { return s; }
// 調用：numbers.Where(Filter).OrderBy(ProcessItem).Select(ProcessItem);

本質統一性驗證

IL 代碼顯示：查詢運算子與 Lambda 表達式編譯後完全一致，均調用 Enumerable.Where + 編譯器生成的快取委託 (CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegateN) + 靜態匿名方法 (<QueryOverInts>b__N)。

結論：所有需委託參數的函數均可用 Lambda 替代。Lambda 僅是匿名方法語法糖，大幅提升可讀性。匿名方法是手動定義委託的速記。委託 → 匿名方法 → Lambda 一脈相承，打好基礎最關鍵。

查詢結果型別差異

var subset = from i in numbers where i < 10 select i;      // 型別：WhereIterator`1
var subset1 = numbers.Where(j => j < 10).OrderBy(j => j); // 型別：OrderedEnumerable`2

表達式形式不同 → 結果型別不同，但皆實作 IEnumerable<T> 可統一遍歷。建議使用 var 接收結果。

延遲執行 vs 立即執行

延遲執行：僅迭代訪問時計算，保證獲取最新資料：

numbers[0] = 5;
foreach (int i in subset) Console.WriteLine(i);  // 輸出包含 5

立即執行：.ToList<T>() 具體化結果集，脫離查詢表達式：

var subset3 = (from i in numbers where i < 10 select i).ToList<int>();

待續…