LINQ () je integrovaný jazyk .NET Frameworku pro dotazování, který byl uveden spolu s jazyky C# 3.0 a Visual Basic 9, pod hlavičkou .NET Frameworku 3.5. Přínosem LINQ je představení jednotné syntaxe pro přístup k datům – bez ohledu na jejich zdroj, kterým může být databázové rozhraní, XML soubor, nebo takový objekt v paměti, jenž není prostředníkem přístupu k žádné entitě vně programu. LINQ usnadňuje transformaci, třídění a propojování dat a vyhledávání v nich.
Možnosti LINQ LINQ je navržen jako poměrně obecný nástroj, takže je možné v něm manipulovat s různými daty. LINQ to Objects umožňuje dotazování nad normálními objekty (respektive jejich kolekcemi), LINQ to SQL přináší nový způsob pro práci s databázemi a LINQ to XML umožňuje pracovat s XML soubory. Na internetu jsou dostupné i další implementace LINQu, jako je například LINQ to Amazon, který slouží pro vyhledávání knih v tomto internetovém obchodě.
Použití LINQ Výše jmenované jazyky byly rozšířeny o nová klíčová slova a další podpůrné jazykové konstrukce.
Klíčové pro pochopení jazyka LINQ a také následujících příkladů je zejména znalost těchto konstrukcí: Lambda výrazy jsou jednodušší metodou zápisu anonymních metod. Inicializátory objektů a kolekcí. Rozšiřující metody. Anonymní třídy umožňující např. rychlé vytvoření objektů přenášejících informace vyžádané z databáze přes LINQ. Klíčové slovo var, nutná to podmínka pro využití anonymních tříd. Výrazové stromy (expression trees) umožňující za jistých podmínek kompilátoru místo vyhodnocení výrazu vytvoření jeho objektové reprezentace.
Ukázková použití
Výběr a třídění Výběr všech řetězců, jejichž délka je menší než 5 znaků, spolu se setříděním těchto řetězců dle délky demonstruje následující ukázka:
string[] slova = { "Ahoj", "Čau", "Dobrý den", "Na shledanou", "Dobrou noc" }; var kratkaSlova = from c in slova where c.Length < 5 orderby c.Length select c;
foreach (string slovo in kratkaSlova) { Console.WriteLine(slovo); }
Rozbor kódu: 1. řádek – jako objekt slova deklaruje jednorozměrné pole řetězců a definuje jej pěti řetězci, z nichž každý má jinou délku. 2. řádek – deklaruje objekt kratkaSlova, jako (hrubý, rámcový) zdroj jeho obsahu určuje objekt slova a jako lokální proměnnou zastupující jednotlivé položky v dalším kódu příkazu stanovuje identifikátor c; klíčové slovo var nese informaci, že typ deklarované proměnné (v tomto případě reference kratkaSlova) má být odvozen z kontextu (jedná se o modernější alternativu konstrukce IOrderedEnumerable<string> kratkaSlova). 3. řádek – z množiny vylučuje nevyhovující prvky; žádané jsou pouze řetězce kratší než zadaná celočíselná konstanta (5). 4. řádek – celý seznam zadává setřídit, a to vzestupně, dle délky jednotlivých zdrojových řetězců. 5. řádek – definuje, jakým způsobem se ze vstupního řetězce „vyrobí“ výstupní; text by bylo možné např. převést na velká písmena nebo na jeho konec připojit tečku, použito je ale jednotkové zobrazení (možnost transformace není využita). 7. až 10. řádek – pole kratkaSlova přikazuje vypsat na standardní výstup.
Poznámka: Určení typu objektu kratkaSlova, zmíněné v popisu 2. řádku kódu, proběhne v rámci kompilace, tedy před spuštěním programu.
Lambda výrazy LINQ je možné používat také ve stručnější formě – pomocí rozšiřujících metod a lambda výrazů. Následující kód, zkonstruovaný v tomto duchu, provádí totéž, co kód předchozí:
string[] slova = { "Ahoj", "Čau", "Dobrý den", "Nashledanou", "Dobrou noc" }; var kratkaSlova = slova .Where(c => c.Length < 5) .OrderBy(c => c.Length);
foreach (string slovo in kratkaSlova) { Console.WriteLine(slovo); }
Metody Where a OrderBy, jež v kontextu LINQ lze s úspěchem považovat za klíčové, je na poli řetězců možné volat proto, že tyto jsou definovány pro všechny objekty implementující rozhraní IEnumerable, mezi něž pole řetězců patří. Zmíněné lambda výrazy, jejichž poznávacím znamením je operátor =>, uplatňuje jak metoda Where, tak metoda OrderBy; jejich mechanismus funguje tak, že za c se postupně dosadí každý jednotlivý řetězec z pole slova.
Metody LINQ Select – výběr hodnoty kterou chceme použít, ekvivalent Map v jiných jazycích Cast – specializace Select pro přetypování jednotlivých prvků v kolekci Where – omezení výběru prvků podle specifikované podmínky, ekvivalent Filter v jiných jazycích, kromě obecného Where jsou v LINQ i specializované metody OfType – výběr prvků určitého typu Skip – přeskočení zvoleného množství prvků a vrácení všech ostatních SkipWhile – přeskočení všech prvků, pro které platí zadaná podmínka, vrácení všech následujících prvků bez ohledu zda zadaná podmínka platí či ne Take – výběr maximálně zvoleného množství prvků TakeWhile – výběr prvků, pro které platí zadaná podmínka, přeskočení všech prvků po prvním, pro který zadaná podmínka neplatí bez ohledu zda zadaná podmínka platí či ne Aggregate – spojení prvků v kolekci do jediného prvku, ekvivalent Reduce v jiných jazycích, kromě obecného Aggregate jsou v LINQ i specializované metody Sum, Min, Max, Average – vrací součet, minimální, maximální či průměrnou hodnotu z dané kolekce Count, LongCount – vrací počet prvků v kolekci First(OrDefault), Last(OrDefault), Single(OrDefault) – výběr prvního, posledního nebo jediného prvku z kolekce ElementAt – výběr prvku na zadaném indexu SelectMany – výběr kolekcí z jednotlivých prvků a jejich spojení do jediné výsledné kolekce Any – zjistí zda alespoň jeden prvek v kolekci vyhovuje zadané podmínce All – zjistí, zda všechny prvky v kolekci vyhovují zadané podmínce Contains – zjistí, zda kolekce obsahuje zadaný prvek Metody vytvářející kolekce Empty – vytvoří prázdnou kolekci Repeat – vytvoří kolekci, která zopakuje zadaný prvek v zadaném počtu případů Range – vytvoří kolekci celých čísel inkrementovanou po jedné od zadaného minima a obsahující zadaný počet prvků Ostatní metody měnící vstupní sekvenci na výstupní sekvenci Join – spojení více kolekcí, výsledný prvek se skládá z ekvivalentních prvků obou kolekcí Zip – Specializace Join, prvky jsou považovány za ekvivalentní pokud mají stejnou pozici ve zdrojových kolekcích GroupBy – rozdělení dat do více skupin podle určitého klíče OrderBy(Descending) – specifikace třídění, umožňuje výběr elementu podle kterého se má třídit Thenby(Descending) – specifikace následujícího třídění Union, Intersect, Except – definice množinových operací sjednocení, průnik a rozdíl Reverse – otočí pořadí prvků v kolekci Concat – spojí dvě kolekce dohromady Append – přidání prvku na začátek kolekce Prepend – přidání prvku na konec kolekce Metody převádějící kolekci do paměti (provádějící SQL dotaz nebo vyhodnocující LINQ dotaz) ToArray – převede kolekci na pole ToList – převede kolekci na seznam ToHashSet – převede kolekci na set ToDictionary – převede kolekci na slovník ToLookup – převede kolekci na ekvivalent slovníku, jehož hodnoty jsou kolekce
LINQ to Objects Slouží pro dotazování nad daty, která již jsou v paměti, tj. nad poli a dalšími třídami implementující rozhraní IEnumerable<T>. Dotazovací engine je spuštěn spolu s programem a umožňuje lokální dotazování. Tento způsob dotazování není dynamický, takže jakmile se jeden dotaz vyhodnotí a vrátí výslednou množinu, tak se do něj již nepromítají změny v původních datech.
LINQ to SQL Umožňuje dotazování nad databázemi využívající rozhraní MS SQL. Jelikož tyto databáze mají svůj vlastní dotazovací jazyk SQL, není zde přímo nasazen dotazovací engine LINQ, ale místo toho se příkazy LINQu mapují na odpovídající příkazy SQL. Jelikož jsou ale data v těchto databázích uložena jako relační, musí být ještě nasazen tzv. mapper těchto dat na objektová data která používá LINQ. Výhodou použití LINQu místo klasického přístupu je zejména objektový pohled na data.
LINQ to XML Slouží pro práci s daty uložených v XML souborech, nepoužívá ani programování založené na DOM nebo SAX, ale jde novou cestou, kdy je k datům přistupováno plně objektově.
Externí odkazy
Česky Vývojář: Úvod do LINQ – již nefunkční web ! Programátorské večery: C# 3.0 a projekt LINQ (video) – neplatný odkaz !
Anglicky Official Microsoft LINQ Project – neplatný odkaz ! 101 Příklady v C# 101 Příklady ve VB.NET Dokumentace k LINQ to XML Fórum Microsoftu – neplatný odkaz ! Stránka LINQ na NetFXGuide.com – neplatný odkaz ! LINQ wiki – neplatný odkaz ! Knihy o LINQ Continuous LINQ LINQ To Sharepoint LINQ To Active Directory Looking to LINQ – Will Microsoft's Language Integrated Query transform programmatic data access?
Kategorie:Dotazovací jazyky