LINQ 查詢入門：從資料源到執行的完整指南

什麼是 LINQ？

Language-Integrated Query (LINQ) 為 .NET 提供了一致的查詢模型，跨越 SQL 資料庫、XML 文件、ADO.NET DataSet、記憶體集合等異構資料源。開發者不再需要為每種資料源學習專用查詢語言（SQL、XQuery 等），而是使用統一的 C#/VB 語法與標準查詢運算子。

查詢操作的三個階段

1. 取得資料源：實作 IEnumerable<T> 或 IQueryable<T> 的物件（陣列、List、XElement、DataContext 等）。
2. 建立查詢：使用查詢運算式語法或方法語法定義 var query = ...，**此時不執行任何資料存取**。
3. 執行查詢：透過 foreach、ToList()、聚合函數（Count()、Max()）等觸發實際執行。

int[] numbers = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 };

// 1. 資料源
// 2. 建立查詢（延遲執行）
var numQuery = from num in numbers
               where (num % 2) == 0
               select num;

// 3. 執行查詢
foreach (int n in numQuery) Console.Write(n + " "); // 輸出: 0 2 4 6

資料源：可查詢型別

任何實作 IEnumerable<T> 或衍生介面（IQueryable<T>）的型別皆為「可查詢型別」。

• 陣列/集合：隱式支援 IEnumerable<T>。
• LINQ to XML：XElement.Load(...) 載入 XML 為可查詢型別。
• LINQ to SQL：DataContext 對應資料表，Table<T> 實作 IQueryable<T>。

查詢運算式語法

C# 引入類 SQL 子句（from、where、select、orderby、group、join、let 等），編譯器將其轉換為標準查詢運算子方法呼叫。查詢變數本身不儲存結果，只儲存查詢定義。

查詢執行機制

延遲執行

預設行為：foreach 迭代時才逐筆產生結果。優點：

• 可重複執行查詢取得最新資料（如輪詢資料庫）。
• 記憶體效率佳，不一次載入所有結果。

強制立即執行

聚合函數（Count、Sum、Average、First、Single）需完整掃描來源，故立即執行並回傳單一值而非序列。

亦可主動快取結果：

List<int> cached = (from n in numbers where n % 2 == 0 select n).ToList();
int[] cachedArray = (from n in numbers where n % 2 == 0 select n).ToArray();

總結

LINQ 將查詢提升為第一級語言建構，提供型別安全、IntelliSense、編譯時期檢查與除錯支援。掌握「建立與執行分離」是高效使用 LINQ 的關鍵——善用延遲執行特性組合查詢，僅在需要時具體化結果。