C# 速查表

提供C#语言基本语法和方法的速查表

入门

Hello.cs

class Hello {
  // main method
  static void Main(string[] args)
  {
    // 输出: Hello, world!
    Console.WriteLine("Hello, world!");
  }
}

编译运行(确保在项目目录下)

$ dotnet run
Hello, world!

命名空间

//使用时 using 命名名称
using Test;
//创建:
namespace Test{
  class Test_className{
    // main方法是程序的主入口
    public void Myclass() {
      console.writeline("Test")
    }
  }
}

访问修饰符

声明的可访问性含义
public访问不受限制
protected访问限于包含类或派生自包含类的类型 (该类内部和继承类中可以访问)
internal访问限于当前程序集
protected internal访问限于当前程序集或派生自包含类的类型
private访问限于包含类
private protected访问限于包含类或当前程序集中派生自包含类的类型,自 C# 7.2 之后可用

字符串

string first = "John";
string last = "Doe";
// 字符串连接
string name = first + " " + last;
Console.WriteLine(name); // => John Doe

查看: C#字符串

注释

// 单行注释

/*
 * 多行
 * 注释 - 用于文档
 */

// TODO:
// 向IDE中的任务列表添加注释(VS、Rider都支持)
/// XML 单行注释,用于文档

用户输入

Console.WriteLine("Enter number:");
if(int.TryParse(Console.ReadLine(),out int input))
{
  // 输入验证
  Console.WriteLine($"You entered {input}");
}

条件判断

int j = 10;
if (j == 10) {
  Console.WriteLine("I get printed");
} else if (j > 10) {
  Console.WriteLine("I don't");
} else {
  Console.WriteLine("I also don't");
}

变量

int intNum = 9;
long longNum = 9999999;
float floatNum = 9.99F;
double doubleNum = 99.999;
decimal decimalNum = 99.9999M;
char letter = 'D';
bool @bool = true;
string site = "jaywcjlove.github.io";
var num = 999;
var str = "999";
var bo = false;

循环

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for(int i = 0; i < numbers.Length; i++) {
  Console.WriteLine(numbers[i]);
}

foreach(int num in numbers) {
  Console.WriteLine(num);
}

while(true)
{
   Console.WriteLine("只要给定的条件为真,while 循环语句会重复执行");
}

do
{
   Console.WriteLine("与 while 类似,do...while 会确保至少执行一次循环。");
} while( true );

数组

char[] chars = new char[10];
chars[0] = 'a';
chars[1] = 'b';
string[] letters = {"A", "B", "C"};
int[] mylist = {100, 200};
bool[] answers = {true, false};

C# 数据类型

原始数据类型

关键字名称System 别名占用空间(Byte)数据范围
bool布尔型Boolean1true/false
sbyte有符号字节型SByte1-128 ~ 127
byte字节型Byte10 ~ 255
short短整型Int162-32,768 ~ 32,767
ushort无符号短整型UInt1620 ~ 65,535
int整型Int324-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647
uint无符号整型UInt3240 ~ 4,294,967,295
long长整型Int648-2^63 ~ 2^63-1
ulong无符号长整型UInt6480 ~ 2^64-1
char字符型Char8UTF-16 所编码的字符
float单精度浮点型Single4±1.5x10^45 ~ ±3.4x10^38
double双精度浮点型Double8±5.0x10^-324 ~ ±1.7x10^308
nint指针型IntPtr与指针相同与指针相同(受操作系统和处理器位宽影响)
nuint无符号指针型UIntPtr与指针相同与指针相同(受操作系统和处理器位宽影响)

基本数据类型

关键字名称System 别名说明
(除指针型外的全部原始数据类型)--原始数据类型都是值类型,基本数据类型包含部分本质上是引用的数据类型
string字符串String可变长度
decimal十进制浮点数Decimal适合处理货币等计算,16字节长,不遵循 IEEE 754 关于浮点数的规则

C# 字符串

字符串连接

string first = "John";
string last = "Doe";
string name = first + " " + last;
Console.WriteLine(name); // => John Doe

字符串插值

string first = "John";
string last = "Doe";
string name = $"{first} {last}";
Console.WriteLine(name); // => John Doe

字符串成员

成员说明
Length返回字符串长度的属性
Compare()比较两个字符串的静态方法
Contains()确定字符串是否包含特定的子字符串
Equals()确定两个字符串是否具有相同的字符数据
Format()通过 {0} 表示法和使用其他原语格式化字符串
Trim()从尾随和前导字符中删除特定字符的所有实例。 默认删除前导和尾随空格
Split()删除提供的字符并从两侧的剩余字符中创建一个数组

逐字字符串

string longString = @"I can type any characters in here !#@$%^&*()__+ '' \n \t except double quotes and I will be taken literally. I even work with multiple lines.";

成员示例

// 使用 System.String 的属性
string lengthOfString = "How long?";
lengthOfString.Length           // => 9
// 使用 System.String 的方法
lengthOfString.Contains("How"); // => true

频繁字符串拼接

var sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    sb.Append(i.ToString());
}
Console.WriteLine(sb.ToString());
// => 123456789....

对于频繁拼接字符串的场景(如:成百上千次循环),使用 System.Text.StringBuilder 提升性能

原始字符串文本

// C#11 语法, 至少3个双引号(""")开头和结尾,内容可以输入任何原始字符
// 单行: 左引号,右引号,内容 三者同行
string singleLine = """Content begin "Hello World!" end.""";

// 多行:左引号,右引号各一行,内容需与右引号缩进对齐
string multiLine = """
    Content begin "Hello World!" /\n<>"" end.
    """;
Console.WriteLine(multiLine); // => Content begin "Hello World!" /\n<>"" end.

字符串判空

string name; //空引用
string gender = ""; //空值

// 使用 string.IsNullOrEmpty(字符串) 方法,返回 bool 型
Console.WriteLine(string.IsNullOrEmpty(name)); //输出 true
Console.WriteLine(string.IsNullOrEmpty(gender)); // 输出 true

字符串截取

string Str = "字符串截取";
Str = Str.Substring(2, 1);
Console.WriteLine(Str);
// 输出结果“串”,意为从第二个下标开始截取一位字符

字符串分割

string Name = "字A符A串A分A割";
string[] Names=Name.Split(new char[] { 'A' });
// 会以A为媒介把字符串分成若干份
for (int i = 0; i < Names.Length; i++)
{
    Console.Write(Names[i]);
}

字符串替换

string Rep = "字符1替换";
Rep = Rep.Replace("1", "串");
Console.WriteLine(Rep);
// 会把字符中的 “1”替换成“串”

运算符和表达式

逻辑运算

//或运算, 与运算, 非运算
bool A = true;
bool B = false;
bool Or = A || B; // = A | B
bool And = A && B; // = A & B
bool Not = !A;
// ||,&& 与 |,& 分别为逻辑运算和条件逻辑运算, 两者的区别在于, 
// 前者仅在必要时才会计算右侧的值, 后者始终计算右侧的值. 例如:
bool C = false;
bool D = true;
bool CalcD() {
  D = !D;
  return D;
}
bool E = C && CalcD(); // C: false, D: false, E: false
bool F = C & CalcD(); // C:false, D: true, F: false
// 两种运算方法稍有不同, 计算结果始终相同, 但第二种可能造成其他影响.
//异或运算
bool Xor = A ^ B;

C# 中的逻辑运算支持可空布尔类型运算. 注意条件逻辑运算不支持可空布尔类型.

xyx & yx | yx ^ y! x
truetruetruetruefalsefalse
truefalsefalsetruetruefalse
truenullnulltruenullfalse
falsetruefalsetruetruetrue
falsefalsefalsefalsefalsetrue
falsenullfalsenullnulltrue
nulltruenulltruenullnull
nullfalsefalsenullnullnull
nullnullnullnullnullnull

关系运算符

C# 支持下表中的所有关系运算符。假设变量 A 的值为 1,变量 B 的值为 2,则:

运算符描述实例
==检查两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。(A == B) 不为真。
!=检查两个操作数的值是否相等,如果不相等则条件为真。(A != B) 为真。
>检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是则条件为真。(A > B) 不为真。
<检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是则条件为真。(A < B) 为真。
>=检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。(A >= B) 不为真。
<=检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。(A <= B) 为真。

算术运算符

C# 支持下表中的所有算术运算符。假设变量 A 的值为 10,变量 B 的值为 20,则:

运算符描述实例
+把两个操作数相加A + B 将得到 30
-从第一个操作数中减去第二个操作数A - B 将得到 -10
*把两个操作数相乘A * B 将得到 200
/分子除以分母B / A 将得到 2
%取模运算符,整除后的余数B % A 将得到 0
++自增运算符,整数值增加 1A++ 将得到 11
--自减运算符,整数值减少 1A-- 将得到 9

运算符优先级

下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符,具有较高优先级的运算符出现在表格的上面,具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中,较高优先级的运算符会优先被计算。

类别运算符结合性
后缀() [] -> . ++ - -从左到右
一元+ - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof从右到左
乘除* / %从左到右
加减+ -从左到右
移位<< >>从左到右
关系< <= > >=从左到右
相等== !=从左到右
位与 AND&从左到右
位异或 XOR^从左到右
位或 OR|从左到右
逻辑与 AND&&从左到右
逻辑或 OR||从左到右
条件?:从右到左
赋值= += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |=从右到左
逗号,从左到右

运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级,例如,乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。

逻辑非运算符

bool passed = false;
Console.WriteLine(!passed); // 输出: True
Console.WriteLine(!true);   // 输出: False

逻辑“与”运算符 &

bool SecondOperand()
{
    Console.WriteLine("计算第二个操作数");
    return true;
}

bool a = false & SecondOperand();
Console.WriteLine(a);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// False

bool b = true & SecondOperand();
Console.WriteLine(b);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// True

逻辑异或运算符 ^

Console.WriteLine(true ^ true);  // 输出: False
Console.WriteLine(true ^ false); // 输出: True
Console.WriteLine(false ^ true); // 输出: True
Console.WriteLine(false ^ false);// 输出: False

逻辑或运算符 |

bool SecondOperand()
{
    Console.WriteLine("计算第二个操作数");
    return true;
}

bool a = true | SecondOperand();
Console.WriteLine(a);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// True

bool b = false | SecondOperand();
Console.WriteLine(b);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// True

条件逻辑“与”运算符 &&

bool SecondOperand()
{
    Console.WriteLine("计算第二个操作数");
    return true;
}

bool a = false && SecondOperand();
Console.WriteLine(a);
// 输出:
// False

bool b = true && SecondOperand();
Console.WriteLine(b);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// True

条件逻辑或运算符 ||

bool SecondOperand()
{
    Console.WriteLine("计算第二个操作数");
    return true;
}

bool a = true || SecondOperand();
Console.WriteLine(a);
// 输出:
// True

bool b = false || SecondOperand();
Console.WriteLine(b);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// True

成员变量

public class MyClass
{
    // 私有变量
    private int myVariable;
    // 公有属性
    public string MyProperty { get; set; }
}

静态成员

public class MyClass
{
    public static int StaticVariable = 10;
    public static void StaticMethod()
    {
        // 静态方法体
    }
}

构造函数

public class MyClass
{
    // 默认构造函数
    public MyClass()
    {
        // 初始化代码
    }

    // 自定义构造函数
    public MyClass(int value)
    {
        // 使用传入的值初始化
    }

    // 析构函数
    ~MyClass() {
        // Destructor body.
    }

}

方法

public class MyClass
{
    // 无返回值方法
    public void MyMethod()
    {
        // 方法体
    }
    // 有返回值方法
    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

属性

public class MyClass
{
    private string myField;

    public string MyProperty
    {
        get { return myField; }
        set { myField = value; }
    }
}

接口

public interface IMyInterface
{
    void MyMethod(); // 接口方法声明
}

public class MyClass : IMyInterface
{
    public void MyMethod() // 实现接口方法
    {
        // 实现代码
    }
}

继承

注意

  • 在类定义中,只能有一个基类
  • 继承了一个抽象类,必须实现所继承的所有抽象成员(除非派生类也是抽象的)
  • 编译器不允许派生类的可访问性高于基类
  • 内部类可以继承于一个公共基类,但公共类不能继承于一个内部基类

因此,下述代码是合法的:

public class MyBase
{
    // Class members.
}
internal class MyClass : MyBase
{
    // Class members.
}

下述代码不能编译:

internal class MyBase
{
    // Class members.
}
public class MyClass : MyBase
{
    // Class members.
}

如果没有使用基类,被定义的类就只继承于基类 System.Object(它在 C# 中的别名是 object)。在继承层次结构中,所有类的根都是 System.Object

访问修饰符

:--:--
public公有,可从任何位置访问
private私有,只能在当前类中访问
protected受保护,只能在当前类和派生类中访问
internal内部,只能在同一程序集中访问
protected internal受保护的内部,可以在同一程序集中的任何地方访问,以及派生类中
private protected私有保护,只能在同一程序集中的派生类中访问

字段的特殊修饰符

:--:--
readonly表示这个字段只能在执行构造函数的过程中赋值,或由初始化赋值语句赋值
static静态字段,必须通过类名来访问,例如:Class.staticField
const常量字段,但同时也是静态字段,自带static

方法的特殊修饰符

:--:--
static静态方法,只能通过类名来调用方法
virtual方法可以被重写
abstract抽象方法,只用于抽象类
override方法重写了基类的一个方法(如果方法被重写,就必须使用该关键字)。
extern方法定义放在其他地方,可以在项目外部提供方法的实际实现代码
sealed如果使用了 override ,也可以使用 sealed 来指定在派生类中不能再对这个方法进行进一步的修改,即这个方法不能被派生类重写

公共类

public class MyClass
{
  ...
}

添加 public 声明为公共类

私有类

private class MyClass
{
  ...
}

添加 public 声明为公共类

命名约定

  • 类名使用 PascalCase 格式
  • 成员变量和方法名使用 camelCase 格式
  • 公有成员和类型名应该使用有意义的名字

默认情况(默认情况即为内部类)

class MyClass
{
  ...
}
internal class MyCalss
{
  ...
}

上面两个类相同,声明为内部(internal)类,只能在当前项目中的代码才能访问它


  • 抽象类与密封类为互斥关系
  • 抽象类不能实例化,允许继承
  • 可以有抽象成员,密封类不允许继承
  • 都可以声明为公共类(public)和内部类(internal)

抽象类与密封类

抽象类(abstract)

public abstract class MyClass
{
  // 普通公共字段
  public string id;
  // 抽象字段
  public abstract string Name { get; }
  // 常量字段
  public const string Description = "常量";
  // 静态字段
  public static string Order = "静态";
}

密封类(sealed

public sealed class MyClass
{
  ...
}

元组

基本使用

不带名称的基本元组创建

(
    int item1,
    string item2,
    bool item3
) tuple1 = (1, "Hello", true);

Console.WriteLine(
    $"Item1: {tuple1.Item1}, " +
    $"Item2: {tuple1.Item2}, " +
    $"Item3: {tuple1.Item3}"
);

带名称的元组创建(C# 7.0及以上版本)

(
    string FirstName,
    string LastName,
    int Age
) person = ("Alice", "Smith", 30);

Console.WriteLine(
    $"First Name: {person.FirstName}, " +
    $"Last Name: {person.LastName}, " +
    $"Age: {person.Age}"
);

方法调用与接收

public (int Id, string Name, double Score) GetStudentInfo()
{
    return (123, "John Doe", 95.5);
}

使用

(
    var id,
    var name,
    var score
) = GetStudentInfo();

Console.WriteLine(
    $"Id: {id}, " +
    $"Name: {name}, " +
    $"Score: {score}"
);

类中使用元组

public class Student
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public double GPA { get; set; }

    public void Deconstruct(out int id, out string name, out double gpa)
    {
        id = this.Id;
        name = this.Name;
        gpa = this.GPA;
    }
}

使用Deconstruct方法创建元组

Student student = new Student
{
    Id = 1,
    Name = "Jane",
    GPA = 3.8
};

(int id, string name, double gpa) = student;
Console.WriteLine($"Student Id: {id}, Name: {name}, GPA: {gpa}");

集合

c#集合

集合有序已排序线程安全允许空值
ListYNN
ArrayList (非泛型)YNN
Vector (非泛型)NNY
LinkedListYNN
ConcurrentBagNNY
HashSetNNN
SortedSetNYN
ConcurrentDictionaryYNY
DictionaryNNN
SortedDictionaryYYN
StackNNN
QueueNNN
ConcurrentQueueNNY
ConcurrentStackNNY
HashTableNYY

List

// 创建一个整数类型的List
List<int> numbers = new List<int>();

// 增加(Add)
numbers.Add(10);
numbers.Add(20);
//增加30,40两个元素
numbers.AddRange(new[] { 30, 40 });

// 删除(Remove)
if (numbers.Contains(20))
{
    numbers.Remove(20);
}

// 修改(更改特定索引处的元素)
numbers[0] = 50; // 直接替换元素

// 查询(Find/Contains)
bool isPresent = numbers.Contains(50);

// 查找索引
int index = numbers.IndexOf(40);
if (index != -1)
{
    numbers[index] = 45; // 修改找到的元素
}

HashSet

// 创建一个字符串类型的HashSet
HashSet<string> words = new HashSet<string> { "apple", "banana" };

// 增加(Add)
words.Add("cherry");

// 返回 false,因为"apple"已存在
bool wasAdded = words.Add("apple");

// 删除(Remove)
words.Remove("banana");

// 修改 - HashSet不允许直接修改元素
// 需删除后重新添加
if (words.Contains("cherry"))
{
    words.Remove("cherry");
    words.Add("cherries");
}

// 查询(Contains)
bool containsCherries = words.Contains("cherries");

ConcurrentBag

// 创建一个并发安全的整数集合
ConcurrentBag<int> concurrentNumbers = new ConcurrentBag<int>();

// 增加(Add)
concurrentNumbers.Add(1);
concurrentNumbers.Add(2);

// 删除(由于ConcurrentBag没有直接的Remove方法,只能通过迭代并尝试移除)
foreach (var number in concurrentNumbers.ToArray())
{
    concurrentNumbers.TryTake(out _number); // 并发安全地移除一个元素
}

修改(无法直接修改,同样需先移除再添加,但由于并发特性,不能保证一定能修改目标元素)。 在并发环境下尤其复杂,此处省略示例

// 查询(Contains)
bool hasOne = concurrentNumbers.Contains(1);

Stack

// 创建一个整数栈
Stack<int> stack = new Stack<int>();
stack.Push(1);
stack.Push(2);

// 增加(Push)
stack.Push(3);

// 删除(Pop)并返回栈顶元素
int topNumber = stack.Pop();

// 修改(Stack不支持直接修改元素,需先Pop再Push)
int poppedValue = stack.Pop();
// 替换刚弹出的值
stack.Push(poppedValue * 2);

// 查询(Peek / Contains) 但不移除栈顶元素
int peekedValue = stack.Peek();
bool hasTwo = stack.Contains(2);

Dictionary

// 创建一个键值对字典
Dictionary<string, int> scores = new Dictionary<string, int>
{
    { "Alice", 85 },
    { "Bob", 90 }
};

// 增加(Add)
scores.Add("Charlie", 88);

// 删除(Remove)
scores.Remove("Bob");

// 修改(Update)
if (scores.ContainsKey("Alice"))
{
    scores["Alice"] = 90; // 直接替换值
}

// 查询(ContainsKey / GetValueOrDefault)
bool aliceExists = scores.ContainsKey("Alice");
int charlieScore = scores.GetValueOrDefault("Charlie", 0);

Hashtable

// 创建一个哈希表
Hashtable hashTable = new Hashtable();
hashTable.Add("key1", "value1");
hashTable.Add("key2", "value2");

// 增加(Add)
hashTable.Add("key3", "value3");

// 删除(Remove)
hashTable.Remove("key1");

// 修改(Replace)
object oldValue;
if (hashTable.ContainsKey("key2"))
{
    oldValue = hashTable["key2"];
    hashTable["key2"] = "new_value2";
}

// 查询(Contains / GetValue)
bool hasKey2 = hashTable.ContainsKey("key2");
string valueOfKey2 = (string)hashTable["key2"];

LINQ

C#语言中的LINQ(Language-Integrated Query)是一种强大的查询语言,它提供了一种统一的编程模型,使得数据查询变得更加直观和简洁。

FROM

任何数据源,包括对象集合、数据库、XML等。

WHERE

条件查询

// 示例数据源
List<Student> students = new List<Student>
{
    new Student { Name = "Alice", Age = 25, Grade = "A" },
    new Student { Name = "Bob", Age = 30, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Barry", Age = 35, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Charlie", Age = 22, Grade = "A" },
    new Student { Name = "David", Age = 21, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Damon", Age = 28, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Echo", Age = 18, Grade = "C" }
};

// 使用WHERE筛选出成绩为A的学生
var result1 = students.Where(student => student.Grade = "A");

// 使用WHERE筛选出年龄大于20的学生
var result2 = students.Where(student => student.Age > 20);

// 使用WHERE筛选出名字包含'D'的学生
var result3 = students.Where(student => student.Name.Contains("D"));

// 使用WHERE筛选出名字为'Bob'和'Echo'的学生
List<string> nameList = new() { "Bob", "Echo" };
var result4 = students.Where(student => nameList.Contains(student.Name));

GROUPBY

分组查询

// 示例数据源
List<Student> students = new List<Student>
{
    new Student { Name = "Alice", Age = 25, Grade = "A" },
    new Student { Name = "Bob", Age = 30, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Barry", Age = 35, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Charlie", Age = 22, Grade = "A" },
    new Student { Name = "David", Age = 21, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Damon", Age = 28, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Echo", Age = 18, Grade = "C" }
};

// 使用GROUP BY按成绩进行分组查询
var groupedByGrade = students.GroupBy(student => student.Grade);

SELECT

结果查询

// 示例数据源
List<Student> students = new List<Student>
{
    new Student { Name = "Alice", Age = 25, Grade = "A" },
    new Student { Name = "Bob", Age = 30, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Barry", Age = 35, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Charlie", Age = 22, Grade = "A" },
    new Student { Name = "David", Age = 21, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Damon", Age = 28, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Echo", Age = 18, Grade = "C" }
};

// 使用SELECT创建一个新的匿名类,并输出为集合,一般配合Where使用
var result1 = students.Select(student =>
  new
    {
      student.Name,
        student.Age
    });

// 使用SELECT创建一个新的指定类,并输出为集合
var result2 = students.Select(student => new StudentDto()
    {
        StudentName = student.Name,
        StudentAge = student.Age
    });

ORDERBY

排序

// 示例数据源
List<Student> students = new List<Student>
{
    new Student { Name = "Alice", Age = 25, Grade = "A" },
    new Student { Name = "Bob", Age = 30, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Barry", Age = 35, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Charlie", Age = 22, Grade = "A" },
    new Student { Name = "David", Age = 21, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Damon", Age = 28, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Echo", Age = 18, Grade = "C" }
};

// 使用LINQ的OrderBy进行排序
var result1 = students.OrderBy(student => student.Age);

// 使用LINQ的OrderByDescending进行降序排序
var result2 = students.OrderByDescending(student => student.Age);

JOIN

  • Join:用于执行内连接操作,它会返回两个数据源中满足连接条件的元素的交集
  • GroupJoin:用于执行左外连接(left outer join)操作,它会返回左边数据源的所有元素,以及每个元素所匹配的右边数据源的元素组成的集合。(嵌套)

示例数据源

List<Department> departments = new List<Department>
{
    new Department { ID = 1, Name = "HR" },
    new Department { ID = 2, Name = "IT" }
};

示例数据源

List<Employee> employees = new List<Employee>
{
    new Employee { DepartmentID = 1, Name = "Alice" },
    new Employee { DepartmentID = 2, Name = "Bob" },
    new Employee { DepartmentID = 1, Name = "Charlie" },
    new Employee { DepartmentID = 3, Name = "David" }
};

使用 Join,将部门和员工相结合,获取部门名称和员工名称的集合

var joinQuery = departments.Join(employees,
    department => department.ID, employee => employee.DepartmentID,
    (department, employee) => new { Department = department.Name, Employee = employee.Name }
);

使用 GroupJoin,将部门和员工相结合,返回所有的部门,并返回每个部门相关联的员工集合(嵌套)

var groupJoinQuery = departments.GroupJoin(employees,
    department => department.ID, employee => employee.DepartmentID,
    (department, employeeGroup) => new
        {
            Department = department.Name,
            Employees = employeeGroup.Select(e => e.Name).ToList()
        }
);

结果转换

// ToList(): 将结果转换为List集合。
List<Student> resultList = result.ToList();

// ToDictionary(): 将结果转换为Dictionary字典。
Dictionary<string, int> resultDictionary = students
    .ToDictionary(student => student.Name, student => student.Age);

// ToArray(): 将结果转换为数组。
Student[] resultArray = result.ToArray();

// First(): 获取结果中的第一个元素。
Student firstStudent = result.First();

// FirstOrDefault(): 获取结果中的第一个元素,如果结果为空则返回默认值。
Student firstStudent = result.FirstOrDefault();

自定义扩展方法

public static class CustomExtensions
{
    public static IEnumerable<T> CustomFilter<T>(this IEnumerable<T> source, Func<T, bool> predicate)
    {
        foreach (var item in source)
        {
            if (predicate(item))
            {
                yield return item;
            }
        }
    }
}
// 使用自定义扩展方法
var filteredData = students.CustomFilter(s => s.Age > 20);

示例

假设有一个包含学生信息的列表,每个学生有姓名、年龄和成绩。使用LINQ查询来选择年龄大于20岁的学生,然后按照他们的成绩进行分组,并选择每个分组中年龄最小的学生的姓名。

// 示例数据源
List<Student> students = new List<Student>
{
    new Student { Name = "Alice", Age = 25, Grade = "A" },
    new Student { Name = "Bob", Age = 30, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Barry", Age = 35, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Charlie", Age = 22, Grade = "A" },
    new Student { Name = "David", Age = 21, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Damon", Age = 28, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Echo", Age = 18, Grade = "C" }
};

使用 LINQ 进行查询

var result = students
    .Where(student => student.Age > 20) // WHERE: 选择年龄大于20的学生
    .GroupBy(student => student.Grade)  // GROUP BY: 按成绩分组
    .Select(group => group.OrderBy(student => student.Age).First().Name) // SELECT: 选择每个分组中年龄最小的学生的姓名
    .ToList(); //转换为List<Student>()

输出结果

["Charlie","Damon","David"]

语法糖

语法糖需要根据 c# 版本来确实是否可以使用,一般情况下 c# 8.0 及以上的 C# 版本都已支持。

对象判空及赋值

// 判断对象是否为空,为空抛出异常
if(obj == null) throw new NullReferenceException();

// 简化的语法糖
obj ?? throw new NullReferenceException();

// 判断 对象为空 的情况下再赋新值
//     对象不为空 不进行赋值
if(obj == null)
{
  obj = new object();
}

// 简化的语法糖
obj ??= new object();

可空类型判空及赋值

// 可空类型
int? nums = null;

// 判断值是否为空,并进行不同的赋值
if(nums == null)
{
  result = -1;
}
else
{
  result = nums;
}

// 简化的语法糖
int result = nums ?? -1;

减少空引用

判断数组或 list 不能 null 且有元素

if(list != null && list.Count > 0)

简化的语法糖当 listnull 时,将直接返回 false

if(list?.Count > 0)

同样可运用在赋值时,如果 objnull,将不会取 obj.text 的值,而是将会为 text 赋值 null

string text = obj?.text;

判断参数类型并转换类型+校验

  • 判断 value 是否为 string 类型,如果 valuestring 类型
  • 那么将 value 转换为 string 类型,并赋值给 stringValue
  • 再判断 stringValue 是否不为 Null
if(value is string stringValue && !string.IsNullOrEmpty(stringValue))

Switch

public string GetNums(int num)
{
  // 使用这种方式的switch时,要求返回类型统一
  string str = num switch
  {
    1 => "num的值是1",
    2 => "num的值是2",
    3 => "num的值是3",
    4 => "num的值是4",
    _ => "其他"
  };

  return str;
}

切片操作

// **以下所有[]中的数字都代表索引**
// **如果是范围索引,且声明结束索引,那么都将不包含结束索引的值**

// 数组例子
string[] arr = new string[] { "10", "20", "30", "40", "50", "60", "70", "80", "90", "100" };

// 获取最后一个元素
string str = arr[^1];

// 获取前3个元素,从索引0开始 到 索引3(不包含):["10","20","30"]
// 可省略索引0,从开始 到 索引3(不包含)
// string[] strs = arr[..3];
string[] strs1 = arr[0..3];

// 获取后3个元素,从倒数第3个元素开始 到 最后:["80", "90", "100"]
// 最后一位索引被省略 string[] strs21 = arr[^3..^0];
// ^0 倒数第0个元素是不存在的
string[] strs2 = arr[^3..];

// 指定获取 正向 某一段元素
// 从索引3开始 到 索引7(不包含):["40", "50", "60", "70"]
string[] strs3 = arr[3..7];

// 指定获取 反向 某一段元素
// 倒数第4个元素开始 到 倒数第2个元素(不包含):["70","80"]
string[] strs4 = arr[^4..^2];

杂项

常用 .NET 概念

概念中文名定义
Runtime运行时执行给定的已编译代码单元所需的服务集合
Common Language Runtime (CLR)通用语言运行库主要定位、加载和托管 .NET 对象。
CLR 还处理内存管理、应用程序托管、线程协调、执行安全检查和其他低级细节
Managed code托管代码.NET 运行时编译和运行的代码。 C#/F#/VB 就是例子
Unmanaged code非托管代码直接编译为机器代码且不能由 .NET 运行时直接托管的代码。
不包含空闲内存管理、垃圾收集等。从 C/C++ 创建的 DLL 就是示例

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