LINQのSelectメソッドの書き方3選｜LINQについてなどを紹介

システム
エンジニア

LINQのSelectってforやForEachとどのような違いがあるんですか？

プロジェクト
マネージャー

繰り返し処理という意味では同じですが、条件によってはSelectの方が使いやすいことがありますね。早速どういうことができるか見ていきましょう。

LINQについて

Selectメソッドについて

LINQのSelectメソッドとは、さまざまなデータ形式に対し、よく使われる処理のクエリをライブラリー化したものです。

LINQSelectメソッドでは、コレクションの処理を一括して行ってしまいます。そのため、for文やForEachなどのループ処理をよりシンプルにできます。コードがすごくきれいになるため、プログラマーとしては覚えておきたいもののひとつです。

SelectManyメソッドについて

配列が単純であればLINQSelectメソッドでも大丈夫です。配列に配列を、のようなコレクションは面倒になります。

「平坦化」と呼ばれ、ひとつにすることを簡単にできるのがSelectManyメソッドです。Selectメソッドでは、String.joinメソッドなど、複合して処理しなければなりません。

しかし、SelectManyメソッドの利用で、これを展開できるようになります。

LINQとデータベース言語の関係性について

ざっくりとした見解ですが、データベース以外のデータをSelectメソッドではSQLクエリのような感じで操作できます。SQL知識がない状態では、LINQのメリットや用語が分かりにくいこともあるため、ラムダ式も知っておいた方がいいでしょう。

LINQSelectメソッドは、データベースだけではなくて、オブジェクトの入っている配列や、
「データソース」としているものに、SQLクエリ的にアクセスできることが目的です。さらに、操作がスムーズになります。

LINQのSelectメソッドでできること

Selectメソッドは、コレクション（いわゆる配列）の一つ一つに対するデータ処理を一括して行うのに適しています。同じような処理を行う場合であれば、ForEachメソッドなどよりも、シンプルなコードで記述することが可能です。

配列内の結果を出力できる

ライブラリー化されたLINQのSelectメソッドを使うことで、簡素なコードを書けます。また、メンテナンス性についても向上可能です。

LINQライブラリーの利用には、System.Lingをusing宣言、各メソッドを記述します。LINQの形式では、foreachのカッコ内をラムダ式に記述し、そのうえ内部の条件分岐処理を入れ子にできます。

foreachだけではなくて、LINQメソッドとの併用で、利用の頻度や、書き方なども大きく変わってきます。こういったリストのデータの集まりをLINQは処理をします。

配列内の結果を配列にできる

読みやすさとしては大きなメリットです。ひとつのやりたいことにつき、ひとつのメソッドを呼び出します。

LINQのSelectメソッドではバグも発生しにくいです。これは、ロジックは自分で書く必要がないため、バグが入る余地が少なくなるからです。またLINQの便利さは、クラスを使う時に便利です。

配列内の要素それぞれに、処理と結果を得ることにSelectメソッドを使いましょう。

LINQのSelectメソッドの書き方3選

LINQのSelectメソッドではデータベースだけではなく、同じコレクションや配列にも使えます。他には、XMLデータ、ADO.NETのセットなども利用可能です。

想像するならば、VBからSQL文の発行の文字列は不便ですが、言語に取り込んでみましょう。そうすれば、同じ記述でコレクションにもXMLにも使えるようになります。

LINQプロパイダを使用し、クエリは「From句」始まりで「Select句」で終わるようになっています。

LILQのSelectメソッドでは、問い合わせ先のデータソースの（From n IN XXX）XXXの部分の型にもとづいて、クエリがコンパイルをどのようにするのか、実行されるのかが、決まり、処理の実行をするクラスの種類によって変わってきます。

このようなデータソースが存在する一連のクラス群は「LINQプロパイダ」と呼びます。

LINQのSelectメソッドの書き方1：基本構文の場合

LINQを使って簡潔にするために、ラムダ式を使いましょう。Selectメソッドでは、コレクション要素をすべて処理します。そして、後に別のオブジェクトへ渡します。

LINQの実行で、AnyメソッドやAllを使えば、コレクションの要素の条件を満たしているかが判定できます。

C#で、LINQ to XMLという技術を使えば、HTML、XMLドキュメントも簡単に解析可能ですので、使いこなすことができるようになりましょう。

LINQのSelectメソッドの書き方2：変数がない場合とある場合

LINQでは、クエリを格納する変数（クエリ変数）は常に列挙が可能です。

ステートメントが実行されるときは、クエリ変数を通じて返されませんので、結果が、ワープで反復処理になります。

変数とデータソースのどちらかを変更しないなら、生成は同じ結果です。つまり変数名がXでなければならないという必要もありません。

LINQのSelectメソッドの書き方3：int型で変数を指定する場合

Selectの結果に、さらにSelectをかけることが可能です。int型は本来「from int x」のように書きますが、自動的に型を確定します。また、Select句はクエリ結果に値を指定します。

クエリは、アプリケーションの観点で、元のソースデータの特定の型や構造体は重要でなくソースシーケンスに対して操作を行います。個々の要素は変更せず、サブセットを取得し、新しいシーケンスを生成します。

Selectメソッドのサンプルコード

配列の中身を加工して表示する1　数値計算処理

実行結果

このコードでは、配列内の数値を5倍した数値を出力するようにします。

配列の中身を加工して表示する2　型変換

実行結果

このコードでは、コレクション内のデータ（数値）を4で除した余りを出力しています。

foreach文を使用した例（比較）

実行結果

見かけは「配列の中身を加工して表示する2」と同じになりますが、foreach内で余りを計算する処理を入れる必要があります。

Whereオペレータを使う際のポイントとは

Whereオペレータと組み合わせで使いましょう。条件を満たす要素ならSlectメソッドの引数のように、ラムダ式で記述されます。また、Whereオペレータを使う時は、配列srcの要素より、1より大きい要素のみ、処理を行います。

Whereオペレータでは因数で複数の条件を指定できます。さらに、コレクションの操作をする際には、for文やforeach文で書くよりも、記述の手間を減らすことが可能です。

ラムダ式を引用する

ラムダ式とは、デリゲート型、式ツリー型を作成するために使用する匿名関数で、メソッド内部で定義する書き方になります。小さいメソッドをいちいち定義していては、面倒です。そのため、メソッドをMainメソッド内部で定義してしまえば簡単です。

デリゲートを作るため、クラスメソッドやインスタンスメソッドを定義するのは、とても手間が掛かって読みにくいでしょう。また、匿名関数には2種類ありますが、そのひとつがラムダ式です。

デリゲートとは、C#でメソッドを引数として渡したら返り値として返すのではなく、メソッドを参照するデリゲートを返り値として返します。デリゲートの存在がLINQを支えており、デリゲートの型は自分で作ることが可能です。

複数の条件を指定ができる

自作リストの複数条件を検索する時、まずは、文字列、数値で検索結果のリストをコンソールに表示してみましょう。

And、Orで抽出するか、抽出したあとで整列をリストにする方法かを示します。抽出、検索がほとんど同じで、リストの検索に応用可能です。

linqを使い、自作クラスのリストを複数条件で検索してみて、文字列や数値を検索した結果のリストを整列するには、And、Orの条件で抽出した後、リストを整列します。抽出も検索も同じなので、linqによるリスト操作はリスト検索もできます。

foreach文でSelectメソッドを書いた場合

foreach文は、記述した処理を何回も繰り返して実行します。配列はArray型といいます。引数部分にコールバック関数というfunctonを指定しなければなりません。

しかし、ラムダ式で「アロー関数」を使えば、感覚的に簡単に記述できます。また、Selectメソッドを書いた場合、C#では、繰り返しループを、コレクションのオブジェクトから呼びだし、使い、ラムダ式で処理の記述をします。

システム
エンジニア

同じ繰り返し処理なのに、ForEachと比べると確かにコードがシンプルですね。

プロジェクト
マネージャー

Select単体で条件を付けるのはできない代わりに、コードがきれいになるからプログラマーとしては使い方を覚えておきたいところです。

システム
エンジニア

単体でということは、ほかにも別の使い方があるということですか？

プロジェクト
マネージャー

ほかのLinqメソッドとの組み合わせなどの利用パターンがありますが、それはまた別の機会に紹介しましょう。

コレクションの形式を変換するには最適

Selectメソッドは、コレクションのデータを射影するのに向いています。ネストしたリストを平坦化する場合には、ネストしたリストを平坦化する場合には、SelectManyというメソッドがあります。用途に応じて使い分けていきましょう。