LINQ 語法應用

發表於 2025-05-12 更新於 2025-10-28 分類於 LINQ

前言

使用 Customers 和 Orders 兩個表，逐步了解幾個 LINQ 的實際語法應用，包含：Join (連接)、Grouping (分組)、Ordering (排序) 和 Aggregates (聚合)。

示範資料表

`Customers` (客戶) 表

Id	Name	Country
1	Allen	Taiwan
2	Betty	USA
3	Carol	Taiwan
4	David	UK

`Orders` (訂單) 表

Id	CustomerId	Country	ProductName	OrderDate	Amount
101	1	Taiwan	Laptop	2024/01/15	30000
102	1	Taiwan	Mouse	2024/09/16	1200
103	2	USA	Keyboard	2024/01/20	2500
104	3	Taiwan	Laptop	2024/09/25	30000
105	3	Taiwan	Monitor	2024/10/26	8000
106	5	USA	Speaker	2024/02/01	3500

1. 內部連接 (Inner Join)

在 LINQ 中，join 關鍵字用來執行內部連接，join 只會回傳兩個集合中都有符合條件的資料。在這個例子中，只會選取在 Customers 和 Orders 表中都能找到對應 CustomerId 的資料。

LINQ 查詢語法

var innerJoinResult = from c in customers
                      join o in orders
                          on c.Id equals o.CustomerId
                      select new
                      {
                          CustomerName = c.Name, // 可以指定屬姓名
                          o.ProductName, // 也可以不指定屬姓名
                          o.Amount
                      };

這段程式碼等同於以下的 SQL 語法：

1
2
3

SELECT c.Name, o.ProductName, o.Amount
FROM Customers c
INNER JOIN Orders o ON c.Id = o.CustomerId;

查詢結果

David (Id=4) 和 Speaker (CustomerId=5) 的資料都不會出現在結果中，因為 David 沒有下單，而 Speaker 的 CustomerId 在 Customers 表中找不到對應資料。

CustomerName	ProductName	Amount
Allen	Laptop	30000
Allen	Mouse	1200
Betty	Keyboard	2500
Carol	Laptop	30000
Carol	Monitor	8000

2. 左連接 (Left Join)

左連接會回傳左邊集合 (Customers) 的所有資料，即使在右邊集合 (Orders) 中沒有找到符合的項目。如果沒有匹配的資料，右邊的欄位會顯示為 null。

LINQ 沒有直接的關鍵字來做左連接，但你可以透過 into + DefaultIfEmpty() 來模擬這個行為。如果右邊集合找不到相符的元素，則使用 DefaultIfEmpty() 產生一個空集合。

LINQ 查詢語法

var leftJoinResult = from c in customers
                     join o in orders
                         on c.Id equals order.CustomerId into customerOrders
                     from order in customerOrders.DefaultIfEmpty()
                     select new
                     {
                         CustomerName = c.Name,
                         ProductName = order?.ProductName, // 如果沒有匹配，ProductName 會是 null
                         Amount = order?.Amount ?? 0 // 如果沒有匹配，Amount 會是 0
                     };

在 from order in customerOrders.DefaultIfEmpty() 這個步驟中，如果 customerOrders 這個分組裡有資料，就會取出實際的 order 物件，如果沒有資料，DefaultIfEmpty() 會回傳一個包含 null 的集合，確保 order 在沒有匹配訂單時會是 null，而不會產生錯誤。

查詢結果

David 的資料被保留下來了，且他的 ProductName 和 Amount 都是空值 (因為沒有下單)。

CustomerName	ProductName	Amount
Allen	Laptop	30000
Allen	Mouse	1200
Betty	Keyboard	2500
Carol	Laptop	30000
Carol	Monitor	8000
David		0

3. 分組 (Grouping)

接下來我們來看看如何對 Orders 表進行分組，並對分組後的資料進行聚合運算。

依單一屬性分組 (Group by Single Property)

我們想計算每個客戶總共下了多少訂單金額。

LINQ 查詢語法

var groupedByCustomer = from order in orders
                        group order by order.CustomerId into g
                        select new
                        {
                            CustomerId = g.Key,
                            TotalAmount = g.Sum(o => o.Amount),
                            OrderCount = g.Count()
                        };

這段程式碼等同於以下的 SQL 語法：

1
2
3

SELECT CustomerId, SUM(Amount) AS TotalAmount, Count(*)
FROM Orders
GROUP BY CustomerId;

查詢結果

CustomerId	TotalAmount	OrderCount
1	31200	2
2	2500	1
3	38000	2
5	3500	1

依多個屬性分組 (Group by Multiple Properties)

假設我們想計算每個國家中，每個客戶所下的訂單總額。

LINQ 查詢語法

var groupedByCountryAndCustomer = from order in orders
                                  group order by new { order.Country, order.CustomerId } into g
                                  select new
                                  {
                                      Country = g.Key.Country,
                                      CustomerId = g.Key.CustomerId,
                                      TotalAmount = g.Sum(o => o.Amount)
                                  };

這段程式碼等同於以下的 SQL 語法：

1
2
3

SELECT Country, CustomerId, SUM(Amount) AS TotalAmount
FROM Orders
GROUP BY Country, CustomerId;

查詢結果

Country	CustomerId	TotalAmount
Taiwan	1	31200
USA	2	2500
Taiwan	3	38000
USA	5	3500

4. 分組後排序 (Ordering Groups)

你可以根據分組後的一個或多個屬性來進行排序。這在 SQL 語法上是直接在 GROUP BY 後接 ORDER BY，而在 LINQ 查詢語法中則是在 group by 後接 orderby。

LINQ 查詢語法

var groupedData = from order in orders
                  group order by new { order.Country, order.CustomerId } into g
                  orderby g.Key.Country, g.Key.CustomerId
                  select new
                  {
                       Country = g.Key.Country,
                       CustomerId = g.Key.CustomerId,
                       TotalAmount = g.Sum(o => o.Amount)
                  };

這段程式碼等同於以下的 SQL 語法：

SELECT Country, CustomerId, SUM(Amount) AS TotalAmount
FROM Orders
GROUP BY Country, CustomerId
ORDER BY Country, CustomerId;

LINQ 方法語法 (Method Syntax)：

var groupedData = orders
    .GroupBy(order => new { order.Country, order.CustomerId })
    .OrderBy(g => g.Key.Country)
    .ThenBy(g => g.Key.CustomerId)
    .Select(g => new
    {
        Country = g.Key.Country,
        CustomerId = g.Key.CustomerId,
        TotalAmount = g.Sum(o => o.Amount)
    });

5. 條件式聚合運算 (Conditional Aggregates)

在 SQL 中，我們經常使用 CASE WHEN 語法在聚合運算中加入條件判斷。

範例一

在 LINQ 中，我們可以使用 Where() 來實現類似 SQL 中 CASE WHEN 的條件判斷，這樣可以針對不同條件進行聚合計算。

LINQ 查詢語法

假設我們想計算每個客戶訂單中，金額大於 10000 的總額，以及金額小於等於 10000 的總額。

var conditionalAggregate = from order in orders
                           group order by order.CustomerId into g
                           select new
                           {
                               CustomerId = g.Key,
                               HighValueOrdersTotal = g.Where(row => row.Amount > 10000).Sum(row => row.Amount),
                               LowValueOrdersTotal = g.Where(row => row.Amount <= 10000).Sum(row => row.Amount)
                           };

這段程式碼等同於以下的 SQL 語法：

SELECT CustomerId,
       Sum(CASE WHEN Amount > 10000 THEN Amount ELSE 0 END) AS HighValueOrdersTotal,
       Sum(CASE WHEN Amount <= 10000 THEN Amount ELSE 0 END) AS LowValueOrdersTotal
FROM Orders
GROUP BY CustomerId;

查詢結果

CustomerId	HighValueOrdersTotal	LowValueOrdersTotal
1	30000	1200
2	0	2500
3	30000	8000
5	0	3500

範例二

也可以使用三元運算子 ? : 來實現類似 SQL 中 CASE WHEN 的條件判斷。

LINQ 查詢語法

假設我們想計算每個客戶訂單中，6/30以前 的總額，以及7/1以後 的總額。

var conditionalAggregate = from order in orders
                           group order by order.CustomerId into g
                           select new
                           {
                               CustomerId = g.Key,
                               Before0630 = g.Sum(o => o.OrderDate < '2024/07/01' ? o.Amount : 0),
                               After0701 = g.Sum(o => o.OrderDate >= '2024/07/01' ? o.Amount : 0)
                           };

這段程式碼等同於以下的 SQL 語法：

SELECT CustomerId,
       SUM(CASE WHEN OrderDate < '2024/07/01' THEN Amount ELSE 0 END) AS Before0630,
       SUM(CASE WHEN OrderDate >= '2024/07/01' THEN Amount ELSE 0 END) AS After0701
FROM Orders
GROUP BY CustomerId;

查詢結果

CustomerId	Before0630	After0701
1	30000	1200
2	2500	0
3	0	38000
5	3500	0

前言

示範資料表

Customers (客戶) 表

Orders (訂單) 表

1. 內部連接 (Inner Join)

LINQ 查詢語法

查詢結果

2. 左連接 (Left Join)

LINQ 查詢語法

查詢結果

3. 分組 (Grouping)

依單一屬性分組 (Group by Single Property)

LINQ 查詢語法

查詢結果

依多個屬性分組 (Group by Multiple Properties)

LINQ 查詢語法

查詢結果

4. 分組後排序 (Ordering Groups)

LINQ 查詢語法

5. 條件式聚合運算 (Conditional Aggregates)

範例一

LINQ 查詢語法

查詢結果

範例二

LINQ 查詢語法

查詢結果

`Customers` (客戶) 表

`Orders` (訂單) 表