LINQ是我最喜欢的功能之一,程序中到处是data.Where(x=x>5).Select(x)等等的代码,她使代码看起来更好,更容易编写,使用起来也超级方便,foreach使循环更加容易,而不用for int..,linq用起来那么爽,那么linq内部是如何实现的?我们如何自定义linq?我们这里说的linq不是from score in scores where score > 80 select score;而是System.Linq哦。了解Ling之前先要了解扩展方法,因为linq的实质还是扩展方法。
扩展方法
扩展方法使你能够向现有类型“添加”方法,而无需创建新的派生类型、重新编译或以其他方式修改原始类型。 扩展方法是一种特殊的静态方法,但可以像扩展类型上的实例方法一样进行调用。
例如:
namespace ExtensionMethods { public static class MyExtensions { public static int WordCount(this string str) { return str.Split(new char[] { \' \', \'.\', \'?\' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Length; } } } //添加引用 using ExtensionMethods; //使用 string s = \"Hello Extension Methods\"; int i = s.WordCount();
微软扩展方法建议
微软MSDN上的建议:通常,建议只在不得已的情况下才实现扩展方法,并谨慎地实现。只要有可能,都应该通过创建从现有类型派生的新类型来达到这一目的。
扩展方法建议
1. 当功能与扩展类型最相关时,可以考虑使用扩展方法。
2. 当对第三方库进行扩充的时候,可以考虑使用扩展方法。
3. 当您不希望将某些依赖项与扩展类型混合使用时,可以使用扩展方法来实现关注点分离。
4. 如果不确定到底使用还是不使用扩展方法,那就不要用。
扩展方法是C#语言的一个很好的补充,她使我们能够编写更好,更容易读的代码,但是也应该小心使用,不恰当的使用扩展方法可能导致可读性降低,使测试困难,容易出错。
System.Linq
System.Linq用起来那么好,她内部是如何实现的,当然是查看源码了。
Where源码
public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate) { if (source == null) throw Error.ArgumentNull(\"source\"); if (predicate == null) throw Error.ArgumentNull(\"predicate\"); if (source is Iterator<TSource>) return ((Iterator<TSource>)source).Where(predicate); if (source is TSource[]) return new WhereArrayIterator<TSource>((TSource[])source, predicate); if (source is List<TSource>) return new WhereListIterator<TSource>((List<TSource>)source, predicate); return new WhereEnumerableIterator<TSource>(source, predicate); }
这个方法就是一个扩展方法,对数据进行了处理,具体的处理都是在对象中的MoveNext中
public override bool MoveNext() { if (state == 1) { while (index < source.Length) { TSource item = source[index]; index++; if (predicate(item)) { current = item; return true; } } Dispose(); } return false; }
可以看出就是一个循环处理,如果你觉得还是不清楚,可以看WhereIterator方法
static IEnumerable<TSource> WhereIterator<TSource>(IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, int, bool> predicate) { int index = -1; foreach (TSource element in source) { checked { index++; } if (predicate(element, index)) yield return element; } }
这下明白了,linq就是扩展方法,对数据进行处理,返回所需要的数据,知道了原理之后,可以写自己的linq扩展方法了。
我想写一个带有控制台输出的Where扩展方法
public static IEnumerable<TSource> WhereWithLog<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate) { if (source == null) { throw new ArgumentNullException(\"source\", \"不能为空\"); } if (predicate == null) { throw new ArgumentNullException(\"predicate\", \"不能为空\"); } int index = 0; foreach (var item in source) { Console.WriteLine($\"Where item:{item},结果:{predicate(item)}\"); if (predicate(item)) { yield return item; } index++; } }
实现一个打乱数据的扩展方法,这里的方法用了约束,只能是值类型。
public static IEnumerable<T> ShuffleForStruct<T>(this IEnumerable<T> source) where T : struct { if (source == null) throw new ArgumentNullException(\"source\", \"不能为空\"); var data = source.ToList(); int length = data.Count() - 1; for (int i = length; i > 0; i--) { int j = rd.Next(i + 1); var temp = data[j]; data[j] = data[i]; data[i] = temp; } return data; }
到此为止是不是觉得Enumerable中的方法也就是那么回事,没有那么难,我也可以实现。