C# 程式基礎

LINQ（Language-Integrated Query）：

LINQ是 C# 中的一個功能，它允許您使用類似 SQL 的語法來查詢、過濾和操作集合（如陣列、列表、資料庫表格等）。

LINQ 的基本概念：

LINQ 允許您使用一種統一的語法來執行各種資料操作，包括篩選、排序、投影、分組等。LINQ 適用於各種 .NET 集合，以及 Entity Framework 和其他資料來源。

LINQ 方法語法：

LINQ 也可以使用方法語法，這是一種使用擴充方法（extension methods）的方式。方法語法的主要操作包括 `Where`、`Select`、`OrderBy`、`GroupBy` 等。

Where 方法：

`Where` 方法用於篩選集合中符合特定條件的元素。

• 程式語法:

  var filtered = collection.Where(element => condition);
  

• 程式範例(從整數陣列中篩選出所有偶數):

  int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
  var evenNumbers = numbers.Where(num => num % 2 == 0);
  foreach (var num in evenNumbers)
  {
      Console.WriteLine(num); // 輸出：2, 4
  }
  

Select 方法：

`Select` 方法用於對集合中的每個元素執行投影操作，以生成新的序列。

• 程式語法:

  var projected = collection.Select(element => projection);
  

• 程式範例(從字串陣列中選取每個字串的長度):

  string[] names = { "Alice", "Bob", "Charlie" };
  var nameLengths = names.Select(name => name.Length);
  foreach (var num in nameLengths)
  {
      Console.WriteLine(num); // 輸出：5, 3, 7
  }
  

OrderBy 方法：

`OrderBy` 方法用於對集合中的元素進行升序排序。

• 程式語法:

  var sorted = collection.OrderBy(element => key);
  

• 程式範例(對整數陣列進行升序排序):

  int[] numbers = { 5, 2, 4, 1, 3 };
  var sortedNumbers = numbers.OrderBy(num => num);
  foreach (var num in sortedNumbers)
  {
      Console.WriteLine(num); // 輸出： 1, 2, 3, 4, 5
  }
  

GroupBy 方法：

`GroupBy` 方法用於根據指定的鍵值將集合中的元素分組。

• 程式語法:

  var grouped = collection.GroupBy(element => key);
  

• 程式範例(將一組字串按首字母分組):

  string[] names = { "Alice", "Bob", "Charlie", "David" };
  var nameGroups = names.GroupBy(name => name[0]);
  

First 和 FirstOrDefault 方法：

`First` 方法用於獲取集合中的第一個元素，而 FirstOrDefault 方法則用於獲取第一個元素，如果集合為空則返回預設值。

• 程式語法:

  var firstElement = collection.First();
  var firstMatchingElement = collection.First(element => condition);
  var firstOrDefaultElement = collection.FirstOrDefault();
  var firstOrDefaultMatchingElement = collection.FirstOrDefault(element => condition);
  

• 程式範例(獲取整數陣列的第一個元素，或如果陣列為空則返回預設值):

  int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
  var firstNumber = numbers.First();
  var firstEvenNumber = numbers.FirstOrDefault(num => num % 2 == 0);
  Console.WriteLine(firstEvenNumber); // 輸出：2
  

LINQ 查詢語法：

LINQ 查詢語法類似於 SQL 查詢語言，它由 from 子句、where 子句、select 子句等組成。查詢語法的主要組件如下：

• from 子句：指定資料來源和範圍變數。
• where 子句：定義篩選條件。
• select 子句：選取要返回的元素或投影結果。

選取所有元素：

• 程式語法:

  var query = from element in collection
              select element;
  

• 程式範例(選取整數陣列中的所有元素):

  int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
  var query = from num in numbers
              select num;
  foreach (var num in query)
  {
      Console.WriteLine(num); // 輸出：1, 2, 3, 4, 5
  }
  

過濾元素：

• 程式語法:

  var query = from element in collection
              where condition
              select element;
  

• 程式範例(選取整數陣列中的偶數。):

  int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
  
  var evenNumbers = from num in numbers
                    where num % 2 == 0
                    select num;
  
  foreach (var num in evenNumbers)
  {
      Console.WriteLine(num); // 輸出偶數：2, 4, 6, 8, 10
  }
  

排序元素：

• 程式語法:

  var query = from element in collection
              orderby element
              select element;
  

• 程式範例(對整數陣列進行升序排序):

  int[] numbers = { 5, 2, 4, 1, 3 };
  var query = from num in numbers
              orderby num
              select num;
  foreach (var num in query)
  {
      Console.WriteLine(num); // 輸出：1, 2, 3, 4, 5
  }
  

投影元素：

• 程式語法:

  var query = from element in collection
              select projection;
  

• 程式範例(從字串陣列中選取每個字串的長度):

  string[] names = { "Alice", "Bob", "Charlie" };
  var query = from name in names
              select name.Length;
  foreach (var name in query)
  {
      Console.WriteLine(name); // 輸出：5, 3, 7
  }
  

分組元素：

• 程式語法:

  var query = from element in collection
              group element by key;
  

• 程式範例(將一組字串按首字母分組):

  string[] names = { "Alice", "Bob", "Charlie", "David" };
  var query = from name in names
              group name by name[0];
  

使用多個條件進行過濾：

• 程式語法:

  var query = from element in collection
              where condition1 && condition2
              select element;
  

• 程式範例(選取整數陣列中的大於 2 且小於 5 的元素):

  int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
  var query = from num in numbers
              where num > 2 && num < 5
              select num;
  foreach (var name in query)
  {
      Console.WriteLine(name); // 輸出：3, 4
  }
  

LINQ 與資料庫：

LINQ 也可與 Entity Framework 或 LINQ to SQL 等資料庫技術結合使用，以執行資料庫查詢操作。這使您能夠使用 LINQ 語法查詢和操作資料庫中的資料。

程式實作練習：

• 題目：
  有一個string List:{ "Alice", "Bob", "Charlie", "David", "Eva" }，使用 LINQ 方法語法查詢一個字串列表中包含字母 "a" 的字串。

• 程式實作:

  List<string> names = new List<string> { "Alice", "Bob", "Charlie", "David", "Eva" };
  
  var filteredNames = names.Where(name => name.Contains("a"));
  
  foreach (var name in filteredNames)
  {
      Console.WriteLine(name); // 輸出包含字母 "a" 的名字
  }
  

參考來源

1. ChatGPT
2. C#最強入門邁向頂尖高手之路王者歸來
3. w3schools C#
4. microsoft Language Integrated Query (LINQ)

期望挑戰30天持續更新成功 ～ DAY18