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LINQ 转换运算符：数据类型转换与查询执行

核心转换运算符

1. AsEnumerable

2. AsQueryable

3. Cast

4. OfType

5. ToArray

6. ToList

7. ToDictionary

8. ToLookup

转换运算符的使用场景

1. 强制立即执行查询

2. 处理非泛型集合

3. 从客户端方法中获取数据

与查询语法的对比

最佳实践

总结

LINQ 转换运算符：数据类型转换与查询执行

LINQ 转换运算符用于将数据源转换为特定类型或强制立即执行查询。它们是 LINQ 查询的重要组成部分，使开发者能够灵活地处理和转换数据。

核心转换运算符

1. AsEnumerable

作用：返回类型为IEnumerable<T>的输入，隐藏类型的标准查询运算符的自定义实现。

用途：当需要在客户端执行查询而非服务器端时使用。

示例：

// 当需要在客户端执行查询（而非服务器端） var query = from p in db.Products.AsEnumerable() where IsValidProduct(p) // IsValidProduct 是客户端方法 select p;

说明：AsEnumerable()将IQueryable<T>转换为IEnumerable<T>，使后续操作在客户端执行，而不是尝试转换为 SQL。

2. AsQueryable

作用：将IEnumerable<T>转换为IQueryable<T>。

用途：当需要将已枚举的集合转换回可查询形式时使用。

示例：

// 将已枚举的列表转换回可查询形式 IEnumerable<Product> products = GetProducts(); IQueryable<Product> queryableProducts = products.AsQueryable();

3. Cast

作用：将集合的元素强制转换为指定类型。

用途：适用于非泛型集合（如ArrayList）或需要将元素转换为子类型的情况。

示例：

// 将 object 集合转换为 string 集合 List<object> objects = new List<object> { "Hello", "World" }; IEnumerable<string> strings = objects.Cast<string>(); // 使用查询语法 var query = from str in objects.Cast<string>() select str;

注意：Cast仅适用于拆装箱操作，如果转换失败会抛出异常。

4. OfType

作用：根据指定类型筛选IEnumerable的元素。

用途：用于从非泛型集合中筛选特定类型的元素。

示例：

// 从混合类型集合中筛选出特定类型的元素 List<object> objects = new List<object> { "Hello", 123, new DateTime() }; IEnumerable<string> strings = objects.OfType<string>(); // 使用查询语法 var query = from obj in objects.OfType<string>() select obj;

5. ToArray

作用：将集合转换为数组。

用途：强制立即执行查询，将结果存储在数组中。

示例：

// 将查询结果转换为数组 var query = from c in db.Customers where c.City == "London" select c; Customer[] customersArray = query.ToArray();

6. ToList

作用：将集合转换为List<T>。

用途：强制立即执行查询，将结果存储在List<T>中。

示例：

// 将查询结果转换为列表 var query = from e in db.Employees where e.HireDate >= new DateTime(1994, 1, 1) select e; List<Employee> employeesList = query.ToList();

7. ToDictionary

作用：根据键选择器函数将元素放入Dictionary<TKey, TValue>中。

用途：创建基于键的字典，便于快速查找。

示例：

// 将查询结果转换为字典 var query = from p in db.Products where p.UnitsInStock <= p.ReorderLevel && !p.Discontinued select p; Dictionary<int, Product> productDictionary = query.ToDictionary(p => p.ProductID); // 使用字典 Console.WriteLine(productDictionary[123].ProductName);

8. ToLookup

作用：根据键选择器函数将元素放入Lookup<TKey, TElement>中（一对多字典）。

用途：解决ToDictionary无法处理重复键的问题。

示例：

// 将查询结果转换为Lookup var query = from p in db.Products select p; ILookup<string, Product> productLookup = query.ToLookup(p => p.Category); // 获取特定类别的所有产品 var electronics = productLookup["Electronics"];

转换运算符的使用场景

1. 强制立即执行查询

当需要在查询执行前获取数据（例如，避免多次查询数据库）时，使用ToArray()、ToList()、ToDictionary()或ToLookup()。

// 强制执行查询并存储结果 var query = from p in db.Products where p.Price > 100 select p; // 之后可以多次使用结果，而不会再次查询数据库 Product[] expensiveProducts = query.ToArray(); Product[] moreExpensive = query.Where(p => p.Price > 200).ToArray();

2. 处理非泛型集合

当处理非泛型集合（如ArrayList）时，使用Cast或OfType。

ArrayList mixedList = new ArrayList { "Hello", 123, new DateTime() }; IEnumerable<string> strings = mixedList.OfType<string>();

3. 从客户端方法中获取数据

当查询中包含无法转换为 SQL 的客户端方法时，使用AsEnumerable()。

// 无法转换为 SQL 的方法，需要在客户端执行 var query = from p in db.Products.AsEnumerable() where IsProductValid(p) // 这是客户端方法 select p;

与查询语法的对比

最佳实践

1. 优先使用AsEnumerable()而不是ToArray()：当只需要在客户端执行查询而不必存储结果时，AsEnumerable()更高效，因为它不会创建额外的数组。

2. 避免不必要的转换：仅在需要时使用转换运算符，过度使用会降低性能。

3. 使用ToList()或ToArray()避免多次查询：当需要多次使用查询结果时，使用转换运算符强制执行查询，避免多次访问数据库。

4. 注意ToDictionary和ToLookup的区别：ToDictionary适用于唯一键，而ToLookup允许重复键。

总结

LINQ 转换运算符是 LINQ 查询的强大工具，使开发者能够：

• 控制查询执行时机（立即执行 vs 延迟执行）
• 转换数据类型
• 处理不同类型的集合
• 与客户端方法集成

理解这些运算符的使用场景和区别，能帮助你编写更高效、更可读的 LINQ 查询代码。记住：转换运算符不是 LINQ 查询的替代品，而是增强查询功能的工具。

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