LINQ (Language Integrated Query)

LINQ(Language Integrated Query)는 C#과 .NET에서 데이터 소스를 쿼리할 수 있게 해주는 통합된 쿼리 문법입니다.

SQL과 유사한 문법을 사용해 데이터베이스뿐만 아니라 컬렉션, XML, 데이터셋 등 다양한 데이터 소스를 일관된 방식으로 쿼리할 수 있습니다.

LINQ는 기본적으로 IEnumerable<T> 또는 IQueryable<T> 인터페이스를 구현하는 모든 데이터 소스에 대해 사용할 수 있습니다. 여기에는 배열, 리스트, 데이터베이스, XML, 데이터셋 등이 포함됩니다.

즉, IEnumerable<T> 또는 IQueryable<T> 인터페이스를 구현하는 모든 데이터에서 from, where, select 등의 키워드를 사용하여 간결하고 가독성 높은 코드를 작성할 수 있게 한 것이 LINQ입니다.

LINQ 쿼리 구문과 메서드 구문

LINQ는 쿼리 구문(Query Syntax)과 메서드 구문(Method Syntax, 또는 Fluent Syntax), 두 가지 방식으로 쓸 수 있습니다.

쿼리 구문은 SQL과 비슷한 문법을 사용하며, 메서드 구문은 람다 식을 많이 사용합니다.

int[] numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6];

// 쿼리 구문
var evenNumbersQuery = from num in numbers
                       where num % 2 == 0
                       select num;

// 메서드 구문 (람다 식 사용)
var evenNumbersMethod = numbers.Where(num => num % 2 == 0);

쿼리 구문은 SQL과 유사한 문법을 사용하고, 메서드 구문은 메서드 체이닝과 람다 식을 사용합니다.

쿼리 구문은 가독성이 좋고 SQL과 유사하여 친숙할 수 있지만, 메서드 구문은 람다 식을 활용하여 더 간결하고 표현력이 좋습니다.

두 구문 중 마음에 드는 구문을 사용하면 되는데, 쿼리 구문에서 지원되지 않는 기능이 메서드 구문에서는 가능할 수 있습니다.

예를 들어, SelectMany, Aggregate와 같은 고급 메서드는 주로 메서드 구문에서 사용됩니다.

LINQ 쿼리 구문 (Query Syntax)

LINQ 쿼리 구문은 SQL과 유사한 문법을 사용하여 데이터 소스를 쿼리하는 방식입니다.

C#에서 from, where, select 등의 키워드를 사용하여 간결하고 가독성 높은 쿼리를 작성할 수 있습니다.

주로 컬렉션, 배열, 데이터베이스, XML 등 다양한 데이터 소스를 쿼리할 수 있습니다.

기본 구성 요소

1. from: 데이터 소스와 쿼리 변수를 지정합니다.
2. where: 조건을 지정하여 데이터를 필터링합니다.
3. select: 결과를 선택하여 반환합니다

int[] numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
var evenNumbers = from num in numbers
                  where num % 2 == 0
                  select num;

foreach (var num in evenNumbers)
{
    Console.WriteLine(num); // 출력: 2, 4, 6
}

위 예제는 간단하게 짝수만 골라내는 예제입니다.

from num in numbers는 numbers 배열의 각 요소를 순회하여 num으로 저장합니다.

이후 where num % 2 == 0에서 num이 2로 나누어 떨어지는(즉, 짝수인) 요소만 필터링하여 select num으로 필터링된 짝수를 결과로 반환합니다.

주요 키워드

1. from: 데이터 소스와 변수 지정
2. where: 조건 필터링
3. select: 결과 선택
4. orderby: 정렬
5. join: 두 데이터 소스를 결합
6. group: 데이터를 그룹화

var query = from student in students
            join grade in grades on student.Id equals grade.StudentId
            select new { student.Name, grade.Score };

위 예제는 join을 보여주는 예제입니다.

from student in students로 students 컬렉션의 각 요소를 순회하여 학생 객체를 student로 저장합니다.

이때, join grade in grades on student.Id equals grade.StudentId구문에서 students와 grades 컬렉션을 student.Id와 grade.StudentId가 같은 요소끼리 결합합니다.

이후, 결합된 데이터에서 학생의 이름과 점수를 선택하여 새로운 익명 객체로 만들어 반환합니다.

var query = from student in students
            group student by student.Grade into studentGroup
            select studentGroup;

위 예제는 group을 보여주는 예제입니다.

from student in students로 students 컬렉션의 각 요소를 순회하여 학생 객체를 student로 저장합니다.

이후, group student by student.Grade into studentGroup로 **학생들을 Grade 필드 값에 따라 그룹화하고, 그 결과를 studentGroup에 저장하여 반환합니다.

각 그룹은 같은 Grade를 가진 학생들의 모임이 됩니다.

LINQ 메서드 구문 (Method Syntax)

LINQ 메서드 구문은 LINQ 쿼리를 메서드 체이닝 방식으로 작성하는 방식입니다.

이는 Enumerable 및 Queryable 클래스의 확장 메서드를 사용하여 데이터 소스를 쿼리하는 방식으로, 람다 식을 주로 사용합니다.

주요 메서드

1. Where: 조건에 맞는 요소를 필터링합니다.
2. Select: 각 요소를 변환합니다.
3. OrderBy, OrderByDescending: 요소를 정렬합니다.
4. Join: 두 컬렉션을 결합합니다.
5. GroupBy: 요소를 그룹화합니다.
6. Sum, Average, Min, Max: 집계 함수로 값을 계산합니다.
7. Any, All: 요소가 조건을 만족하는지 확인합니다.

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
var evenNumbers = numbers.Where(num => num % 2 == 0);

foreach (var num in evenNumbers)
{
    Console.WriteLine(num); // 출력: 2, 4, 6
}

위 예제는 기본적으로 numbers에 쿼리 메서드 .Where()를 사용하고, 람다식 num => num % 2 == 0으로 각 요소를 num으로 넘겨 짝수를 출력하는 예제입니다.

var query = students.Join(
    grades,
    student => student.Id,
    grade => grade.StudentId,
    (student, grade) => new { student.Name, grade.Score });

위 예제는 students 컬렉션에 대해 Join 메서드를 호출하여 grades 컬렉션과 결합합니다.

이때, 첫 번째 매개변수로 students 컬렉션의 Id 필드를 지정하여 결합 조건을 정의하고, 두 번째 매개변수로 grades 컬렉션의 StudentId 필드를 지정하여 결합 조건을 정의합니다.

이들은 각각 student, grade 매개변수로 람다식 (student, grade) => new { student.Name, grade.Score } 에 넘어가고, 새 익명 객체를 생성하여 학생의 이름(Name)과 점수(Score)를 반환합니다.

var query = students.GroupBy(student => student.Grade);

위 예제는 students 컬렉션에 대해 GroupBy 메서드를 호출하여 Grade 필드를 기준으로 학생들을 그룹화하는 예제입니다.

students 컬렉션의 각 요소들을 student를 매개변수로 가지는 람다식 student => student.Grade 에 넘겨, 각 Grade 값에 해당하는 학생들의 모임으로 구성된 컬렉션을 반환하게 됩니다.

메서드 체이닝

LINQ 메서드 구문의 장점은 메서드 체이닝을 통해 여러 LINQ 메서드를 조합하여 복잡한 쿼리를 작성할 수 있다는 점입니다.

var complexQuery = numbers
    .Where(num => num > 2)
    .OrderByDescending(num => num)
    .Select(num => new { Original = num, Square = num * num });

foreach (var item in complexQuery)
{
    Console.WriteLine($"Original: {item.Original}, Square: {item.Square}");
}

위 예제처럼, numbers 배열에서 값이 2보다 큰 숫자들을 골라, 내림차순으로 정렬하고, 각 숫자를 “원래의 숫자”와 “제곱값”으로 이루어진 익명 객체를 만들어 반환 시킬 수 있습니다.

정리

LINQ는 다양한 데이터 소스에 대해 SQL과 유사한 쿼리 구문과 메서드 체이닝을 통한 구문을 제공하여 가독성 높은 코드를 작성할 수 있게 해줍니다.

간단하게 작성 가능하거나 인덱스 요소가 필요한 경우에는 for문이 더 가독성이 좋거나 편할 수 있습니다.

for문이나 LINQ는 각각 각기 다른 장점을 가지므로, 상황에 맞게, 기호게 맞게 사용하시면 좋을 것 같습니다.

좀 더 자세한 내용이나 더 많은 LINQ 연산자를 확인하시려면 공식 사이트(LINQ 쿼리 소개 - C# | Microsoft Learn)를 참고해 주시면 좋을 것 같습니다.

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참고

LINQ 쿼리 소개 - C# | Microsoft Learn