Linq使用心得——SelectMany替代二重foreach循環

        本篇記錄了Linq學習的心得，較為淺顯，各位大牛請輕拍。

        學習Linq其實已經很久了，但是一直沒有使用的習慣，故水平也始終沒有提高。近來刻意強迫自己用Linq來替代C# 2.0的一些寫法。這里有一些心得和各位分享一下。

        首先看下面兩個類的定義：

    class Student
    {
        public int Score { get; set; }

        public Student(int score)
        {
            this.Score = score;
        }
    }

    class Teacher
    {
        public string Name { get; set; }

        public List<Student> Students;

        public Teacher(string order,List<Student> students)
        {
            this.Name = order;

            this.Students = students;
        }
    }

        用以上兩個類構建集合如下：

            List<Teacher> teachers = new List<Teacher> 
            {
                new Teacher("a",new List<Student>{ new Student(100),new Student(90),new Student(30) }),
                new Teacher("b",new List<Student>{ new Student(100),new Student(90),new Student(60) }),
                new Teacher("c",new List<Student>{ new Student(100),new Student(90),new Student(40) }),
                new Teacher("d",new List<Student>{ new Student(100),new Student(90),new Student(60) }),
                new Teacher("e",new List<Student>{ new Student(100),new Student(90),new Student(50) }),
                new Teacher("f",new List<Student>{ new Student(100),new Student(90),new Student(60) }),
                new Teacher("g",new List<Student>{ new Student(100),new Student(90),new Student(60) })
            };

        這里有7個老師，每個人有3個學生，總共21一個學生里又有3個倒霉蛋沒考及格……我們想要獲得這3個倒霉蛋的集合。C# 2.0的代碼如下：

            List<Student> studentList = new List<Student>();
            foreach (var t in teachers)
            {
                foreach (var s in t.Students)
                {
                    if (s.Score < 60)
                    {
                        studentList.Add(s);
                    }
                }
            }

        已經寫了N多這樣的二重foreach，寫的都要吐了，簡直恨不得做成代碼段。因為所有編程語言都能這么寫，有人覺得C#簡單，可好學了，抓到就寫，民工專用，抄襲Java，微軟出品，必屬垃圾，明天正午12點之前就會被淘汰……
        反正我覺得C# 3.0之后是越來越難，越來越復雜。難道是年紀大了智商堪憂……那既然要反駁，今天我們就換個C# 3.0的新寫法。首先是查詢表達式的寫法：

            var list1 = from t in teachers
                        from s in t.Students
                        where s.Score < 60
                        select s;

        是不是感覺好多了，就跟寫SQL一樣順暢。而且一目了然。也許習慣於OOXX的.NET程序員不那么喜歡SQL的語法，那還可以試試Lamda表達式的寫法：

　　var list2 = teachers.SelectMany(t => t.Students).Where(s => s.Score < 60);

        嗯？怎么只有一行，這是不是太欺負人了，到時候公司數代碼行數算工錢的時候怎么辦……嗯……這種公司你還是離了吧……
        寫到這里我不禁感慨起SelectMany的偉大了，太好用了。其實我們剛才只是用了最簡單的SelectMany也就是這個方法：

public static IEnumerable<TResult> SelectMany<TSource, TResult>(
    this IEnumerable<TSource> source,
    Func<TSource, IEnumerable<TResult>> selector
)

        這個用於IEnumerable<T>的擴展方法接受一個Func委托，根據你的需要再返回另一個IEnumerable<T>，配合Where真是秒殺二重foreach啊。
        有時候我們需要輸出更復雜的結果集，比如校長想知道教出這3個考不及格的倒霉蛋的，到底是哪幾個更加倒霉的老師。那我們就要用到SelectMany的另一個重載方法了：

public static IEnumerable<TResult> SelectMany<TSource, TCollection, TResult>(
    this IEnumerable<TSource> source,
    Func<TSource, IEnumerable<TCollection>> collectionSelector,
    Func<TSource, TCollection, TResult> resultSelector
)

        第一眼看上去有點暈，重點是第一個Func委托的返回值IEnumerable<TCollection>，會遍歷作為第二個Func委托的參數TCollection傳遞，供你構建所需要的投影集合。這里給出一個例子，下面的代碼選出了門下有不及格學生的倒霉蛋老師+門生的分數：

            var list3 = teachers.SelectMany(
                t => t.Students,
                (t, s) => new { t.Name, s.Score })
                .Where(n => n.Score < 60);

        在這里，校長大人得到的集合，不僅包含了所有不及格的分數，同時還對應了該分數學生的教師姓名。慘啊……

        那么評論中有同學提到了不光要通過Linq查詢出來結果，還要進行批量更新。我當時看了也蒙了啊，因為Linq寫得也不熟。后來仔細一想其實是可以曲線救國的。Linq是語言集成查詢的意思，他的查詢結果並不會影響原始的數據源。但是這並不能阻止你Select一個新的投影。

        由於不及格的倒霉蛋太多，校長決定給每個倒霉蛋再加10分：

   var list4 = teachers.SelectMany(t => t.Students).Where(s => s.Score < 60).Select(n => new Student(n.Score + 10));

        那么這會不及格的就只剩2個人了。還有的同學說我就是不想寫foreach，就是要寫成lamada表達式，其實還是有整容成lamda的ForEach的，這里為了慶祝一下評論數超過2位數，給所有學生永久加10分，這回是真改原始數據了，不過還是用到了ForEach，哈哈：

　　teachers.SelectMany(t => t.Students).ToList().ForEach(s => { s.Score = s.Score + 10; Console.WriteLine(s.Score); });

        最后謝謝各位的討論。

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