Unity3D C#中使用LINQ查询（与 SQL的区别）

ゝ一纸荒年。 2022-12-09 02:21 270阅读 0赞

# Why #

项目中有要用到 xml 读取,使用C\#的原始XML来写非常麻烦，但是使用Linq to XML来写就相对简洁的多

优点：C\#把大量行为压缩到几行代码中，可以用很少的代码完成复杂的工作

**缺点：性能相对不高。for手写代码比用LINQ代码速度快十几倍**（网友测试结论）

LINQ在平时的开发中很少见，主要是因为这个东西性能敏感，在游戏逻辑开发中，要慎用。最常见的使用方式是在做编辑器功能时候，配合反射一起使用。

其中慎用的原因是LINQ 在执行过程中会产生一些临时变量，而且会用到委托（lambda 表达式），所以会产生一定的垃圾内存从而影响 Unity 的运行时效率，这就是建议大家尽量在 Unity 中少用 LINQ 的原因。

LINQ理念是函数式编程。

# What #

**LINQ是什么原理呢**

首先，需要循环处理整个对象

然后，将每个值与where条件作比较

最后，收集结果储存在代码中以供使用

这里根据我自己的理解给出一个公式：

**LINQ = 集合 + 操作符 + 具体操作**

*  集合：C\# 中的 Array、Dictionary、List、Stack、Queue 都是集合，都是可以用 LINQ 的。
 *  操作符： Where、Select、GroupBy、Distinct 都是操作符。
 *  操作：操作指的是foreach/ForEach/Single/First/ToList/ToDictionary/ToHashSet等等
 *

## ##

之前一直对LINQ这个概念了解不够多，平时写gameplay逻辑的时候也几乎用不到这块的知识，最近在做编辑器相关功能的时候有些疑问，翻看了很多框架里都有使用到LINQ，所以这篇文章主要是对游戏开发中使用LINQ的一些理解。

### 1.内容概述 ###

*  基本概念
 *  使用方式
 *  自己的理解
 *  底层相关
 *  动手实现一个操作符

### 2.基本概念 ###

语言集成查询（英语：Language Integrated Query，[缩写][Link 1]：LINQ），发音"link"。

我个人而言更喜欢叫它查询表达式，**因为它主要做的一个事情就是对数据集合的查询**。

LINQ的代码大概是这个样子（截取自一段编辑器代码）

mModules = editorAssembly               
                    .GetTypes()
                    .Where(type => moduleType.IsAssignableFrom(type) && !type.IsAbstract)
                    .Select(type => type.GetConstructors().First().Invoke(null))
                    .Cast<IEditorPlatformModule>()
                    .ToList();

基本上就是对集合进行各种过滤和遍历处理，如果把以上的代码用 for 循环去写会变成如下：

foreach (var type in editorAssembly.GetTypes())
                {
                    if (moduleType.IsAssignableFrom(type) && !type.IsAbstract)
                    {
                        var instance = type.GetConstructors().First().Invoke(null) as IEditorPlatformModule;
    
                        mModules.Add(instance);
                    }
                }

这里可以看到，虽然都可以完成相同的功能，但是使用LINQ可以给我们带来不同的编程体验，提升我们开发效率和代码品味，并且让结构层次更清晰。

# #

# How #

先展示一下基本的使用场景

public class LINQExample : MonoBehaviour
        {
            public class Student
            {
                public string Name { get; set; }
    
                public int Age { get; set; }
            }
    
            void Start()
            {
                var students = new List<Student>()
                {
                    new Student() {Name = "托儿索", Age = 18},
                    new Student() {Name = "儿童劫", Age = 16},
                    new Student() {Name = "小学僧", Age = 17},
                    new Student() {Name = "娃娃鱼", Age = 18}
                };
    
                // 1.基本的遍历
                students.ForEach(s => Debug.Log(s.Name));
    
                // 2.基本的条件过滤（Age > 5)
                students.Where(s => s.Age > 5)
                    .ToList()
                    .ForEach(s => Debug.Log(s.Name));
    
    
                // 与以上代码等价
                (from s in students
                        where s.Age > 5
                        select s)
                    .ToList()
                    .ForEach(s => Debug.Log(s.Name));
    
                // 3.基本的变换（student 转换成 name）
                students.Select(s => s.Name)
                    .ToList()
                    .ForEach(name => Debug.Log(name));
    
                // 与以上代码等价
                (from s in students
                        select s.Name)
                    .ToList()
                    .ForEach(name => Debug.Log(name));
    
                // 4.基本的分组（使用学生的名字分组）
                students.GroupBy(s => s.Name)
                    .ToList()
                    .ForEach(group => Debug.Log(group.Count()));
    
                // 与以上代码等价
                (from s in students
                        group s by s.Name)
                    .ToList()
                    .ForEach(group => Debug.Log(group.Count()));
    
                // 等等
            }
        }

有些经验的程序猿应该可以看出，LINQ理念是函数式编程。

这里根据我自己的理解给出一个公式：

**LINQ = 集合 + 操作符 + 具体操作**

有过开发经验的应该都可以理解集合和具体操作是什么，这个公式中平时接触最少的也就只有操作符了。

关于都有什么操作符和每个操作符如何使用，可以参考微软的官方文档：

[Enumerable.Aggregate Method (System.Linq)docs.microsoft.com][Enumerable.Aggregate Method _System.Linq_docs.microsoft.com]

最后如果对于如何使用LINQ还有有疑问的地方，可以翻阅一下C\#官方文档的LINQ部分：

[C\# 中的语言集成查询 (LINQ)docs.microsoft.com][C_ _ _LINQ_docs.microsoft.com]

# #

## 7.总结 ##

其实我觉得理解LINQ的核心就是这个公式：

LINQ = 集合 + 操作符 + 具体操作

当理解了这个公式之后，要做的也就是不断的积累公式中包含的API的使用。

关于都有什么API以及如何使用，微软的官方文档已经写的比较清楚，上面也给出了链接。

LINQ的主要用途是处理数据，虽然在平时的开发中很少用到，但LINQ的使用会变成我们的一项能力，某些框架也是以LINQ为基础，所以还是建议掌握。

## [使用LINQ查询（与 SQL的区别）][LINQ_ SQL] ##

**前言：**

学过SQL的一看就懂

LINQ代码很直观

但是，LINQ却又跟SQL完全不同

**首先来看一下调用LINQ的代码**

![复制代码][48304ba5e6f9fe08f3fa1abda7d326ab.png]

int[] badgers = {36,5,91,3,41,69,8};
    
    var skunks = 
    
    　　from pigeon in badgers
    
    　　where (pigeon != 36 && pigeon <50)
    
    　　orderby pigeon descending
    
    　　select pigeon + 5;
    
    var bears = skunks.Take(3);
    
    Debug.Log("Get your kicks on route {0}",weasels.Sum());

![复制代码][48304ba5e6f9fe08f3fa1abda7d326ab.png]

**LINQ与SQL最大的不同**

就在于SQL查询的是数据库表，而LINQ查询的是对象

也就是说，SQL查询的是集合，而LINQ查询的是可以储存的任何内容，可以是值、struct、对象等。

这就形成了最大的区别：SQL表没有顺序，而LINQ查询的内容是有顺序的

**从代码行的不同**

SQL语句把SELECT放在第一句

而LINQ将SELECT放在了最后一句

两者同样具有where，orderby等语句

**LINQ并不只是查询并获取数据项**

**LINQ还提供了管理数据所需要的各种工具**

例如上面代码的 select pigeon + 5;

作用为将每个数字加5后输出

类似地，还有LINQ定义的一些方法，如Count(),Min(),Max(),Sum(),Average()等

**注意：**

LINQ查询会有“延迟计算”

也就是说，访问LINQ查询的结果之前并不会真正运行LINQ查询

这算是一种性能机制

当然，也可以使用ToList()告诉LINQ立即执行查询

# 性能比较 #

[https://blog.csdn.net/caesarliu1121/article/details/24775249][https_blog.csdn.net_caesarliu1121_article_details_24775249]

*  当集合是來自不确定个数的IEnumerable<T>时，请使用 Any().
 *  当集合是來自外部数据 (ex: LINQto SQL, LINQ to Entities) 时，请使用 Any().
 *  当集合是來自 .NET Framework 內建的集合时，请使用 Count() .

引用：

[https://zhuanlan.zhihu.com/p/161681422][https_zhuanlan.zhihu.com_p_161681422]

[https://www.cnblogs.com/fws94/p/6693535.html][LINQ_ SQL]

关于C\# 扩展方法： [https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/extension-methods][https_docs.microsoft.com_zh-cn_dotnet_csharp_programming-guide_classes-and-structs_extension-methods]

[Link 1]: https://link.zhihu.com/?target=https%3A//baike.baidu.com/item/%25E7%25BC%25A9%25E5%2586%2599
[Enumerable.Aggregate Method _System.Linq_docs.microsoft.com]: https://link.zhihu.com/?target=https%3A//docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.linq.enumerable.aggregate%3Fview%3Dnetframework-3.5
[C_ _ _LINQ_docs.microsoft.com]: https://link.zhihu.com/?target=https%3A//docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/linq/
[LINQ_ SQL]: https://www.cnblogs.com/fws94/p/6693535.html
[48304ba5e6f9fe08f3fa1abda7d326ab.png]: /images/20221123/0e0065cde7e24d9499ce0d5f9fd542b1.png
[https_blog.csdn.net_caesarliu1121_article_details_24775249]: https://blog.csdn.net/caesarliu1121/article/details/24775249
[https_zhuanlan.zhihu.com_p_161681422]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/161681422
[https_docs.microsoft.com_zh-cn_dotnet_csharp_programming-guide_classes-and-structs_extension-methods]: https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/extension-methods