有了前一篇 Select 運算子的基礎，這篇文章將和大家分享 SelectMany 運算子，它是一開始接觸 LINQ 的朋友很不容易了解的方法，但其實它並不難懂，本文會用簡單的資料來源做 Select 和 SelectMany 比較，讓大家更易於了解和應用。
自學筆記這系列是我自己學習的一些心得分享，歡迎指教。這系列的分享，會以 C# + 我比較熟的 Net 3.5 環境為主。
另外本系列預計至少會切成【打地基】和【語法應用】兩大部分做分享。打地基的部分，講的是 LINQ 的組成元素，這部分幾乎和 LINQ 無關，反而是 C# 2.0、C# 3.0 的一堆語言特性，例如：型別推斷、擴充方法、泛型、委派等等，不過都會把分享的範圍限制在和 LINQ 應用有直接相關功能。
PS. LINQ 自學筆記幾乎所有範例，都可直接複製到 LINQPad 4 上執行（大多是用 Statements 和 Program 模式）。因為它輕巧好用，功能強大，寫範例很方便，請大家自行到以下網址下載最新的 LINQPad：http://www.LINQpad.net/。
SelectMany 運算子會先做和 Select 相同的事，也就是從資料來源序列中，根據我們所設定的條件，建立輸出序列，但是差異是，Select 運算子只要取得第一層的查詢結果就會放到輸出序列中，但是 SelectMany 若發現查詢結果回傳的是一個可以列舉的序列，則會再進一步把這個序列中的項目取出來，放到輸出序列中，也就是用 SelectMany 運算子，查詢出來的輸出序列之深度會比 Select 少一層（若 Select 結果是三層，用 SelectMany 會只有兩層）。

用文字說明很難懂，開發人員最喜歡看 Code 了，所以範例如下：

string[] ary = new string[]{"zero", "one", "two", "three"}; 
var querySelect = ary.Select(a => a); 
var querySelectMany = ary.SelectMany(a => a); 
querySelect.Dump("Select result", false);
querySelectMany.Dump("SelectMany result", false);

上述程式碼非常簡單，就一個字串陣列，然後分別用 Select 和 SelectMany 運算子取回查詢結果，完全沒有使用其他查詢運算子喔，那大家猜猜查詢結果會相同嗎？請看：

上圖是 Select 運算子的查詢結果，應該完全不意外，就是四個項目，但是 SelectMany 可就出乎意料囉：

SelectMany 對這個字串陣列的查詢結果變成 IEnumerable<Char> 了！原因為何？請先看一下摘錄自 MSDN 對於 String 類別說明：
字串是指用來表示文字的 Unicode 字元之循序集合。String 物件是指表示字串的 System.Char 物件之循序集合。

也就是說，每個字串（String）類別其實是一個字元（Char）陣列（循序集合），也就是字串是【可以列舉】的序列，正好符合 SelectMany 發現查詢結果若是可以列舉的序列，就會把這個序列攤平之定義，所以每個字串都被拆成字元了。

這個程式碼再變化一下：

string[] ary = new string[]{"zero", "one", "two", "three"}; 
var querySelect = ary.Select(a => a.Split('r'));
var querySelectMany = ary.SelectMany(a => a.Split('r'));
querySelect.Dump("Select result", false);
querySelectMany.Dump("SelectMany result", false);

同樣的資料來源（字串陣列），我們在查詢時用 Lambda 運算式，把每個項目用字元「r」 拆成新的子陣列，所以 Select 的查詢結果，應該是一個 IEnumerable<String[]>，也就深度為 3 的輸出序列：

但是改用 SelectMany，就變成深度為 2 的 IEnumerable<String> 囉：

注意，因為字串本身是字元陣列，所以上述雖然看起來是深度 2（Select result） 和 1（SelectMany result），但精確的講應該是深度 3 和 2，。

同一個資料來源，再來一個進階變化：

string[] ary = new string[]{"zero", "one", "two", "three"};
var querySelect = ary.Select(a => (a.Split('r')).Select(x => x.Split('n')));
var querySelectMany = ary.SelectMany(a => (a.Split('r')).Select(x => x.Split('n')));
querySelect.Dump("Select result", false);
querySelectMany.Dump("SelectMany result",false);

如果這個案例大家能講出答案，那應該 SelectMany 運算子的應用就算是熟練了！看看查詢結果：


上面是 Select 的結果（因為超過抓圖範圍，所以切兩張圖），深度多少我就不講了，大家應該可以算的出來。
接著是 SeletMany 的結果，應該不意外囉：