在 .NET 9 中，微软为 LINQ（Language Integrated Query）引入了三个新的扩展方法，增强了数据查询的灵活性和表达力。这些方法分别是 Index、CountBy 和 AggregateBy，为处理集合数据提供了更便捷的方式。

扩展方法

1. Index

Index 方法为序列中的每个元素提供其索引值，返回一个 (int Index, TSource Value) 的元组序列。这在需要同时访问元素及其索引的场景中非常有用，相比传统的 Select((value, index) => ...)，Index 提供了一种更直观的语法。

  • • 签名：
public static IEnumerable<(int Index, TSource Value)> Index<TSource>(this IEnumerable<TSource> source);
  • • 功能：
    为每个元素生成一个包含索引（从 0 开始）和值的元组序列。
  • • 示例：
var fruits = new List<string> { "Apple", "Banana", "Cherry" };
foreach (var item in fruits.Index())
{Console.WriteLine($"Index: {item.Index}, Fruit: {item.Value}");
}

输出：

Index: 0, Fruit: Apple
Index: 1, Fruit: Banana
Index: 2, Fruit: Cherry

2. CountBy

CountBy 方法根据指定的键选择器对序列元素进行分组，并返回一个键值对序列，其中键是分组的键，值是该组的元素计数。这类似于 GroupBy(...).Select(g => new { g.Key, Count = g.Count() })，但更简洁高效。

  • • 签名：
public static IEnumerable<KeyValuePair<TKey, int>> CountBy<TSource, TKey>(this IEnumerable<TSource> source,Func<TSource, TKey> keySelector);
  • • 功能：
    按键分组并统计每组的元素数量，返回 KeyValuePair<TKey, int> 序列。
  • • 示例：
var people = new List<Person>
{new Person("Steve", "Jobs"),new Person("Steve", "Carell"),new Person("Elon", "Musk")
};
foreach (var group in people.CountBy(p => p.FirstName))
{Console.WriteLine($"There are {group.Value} people with the name {group.Key}");
}

输出：

There are 2 people with the name Steve
There are 1 people with the name Elon

Person 类定义：

public record Person(string FirstName, string LastName);
  • • 使用场景：
  • • 统计集合中某属性值的出现次数，例如分析数据中各类别的频率。
  • • 替代复杂的 GroupBy 和 Count 组合，简化代码。
  • • 注意事项：
  • • 键选择器返回的 TKey 必须支持相等性比较（默认使用 EqualityComparer<TKey>.Default）。
  • • 如果序列为空，返回空序列。

3. AggregateBy

AggregateBy 方法允许对按键分组的元素执行自定义聚合操作，返回一个键值对序列，其中键是分组的键，值是聚合结果。这是对 GroupBy(...).Select(g => new { g.Key, Aggregate = g.Aggregate(...) }) 的优化，性能更高且代码更简洁。

  • • 签名：
public static IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TResult>> AggregateBy<TSource, TKey, TResult>(this IEnumerable<TSource> source,Func<TSource, TKey> keySelector,TResult seed,Func<TResult, TSource, TResult> accumulator);
  • • 功能：
    按键分组后，对每组元素应用累加器函数进行聚合，返回 KeyValuePair<TKey, TResult> 序列。
  • • 示例：统计每个月份的销售总额
var sales = new List<Sale>
{new Sale { Date = new DateTime(2023, 1, 1), Amount = 100 },new Sale { Amount = 150 },new Sale { Date =  new DateTime(2023, 2, 1), Amount = 200 },new Sale { Amount = 100 }
};
var monthlyTotals = sales.AggregateBy(s => s.Date.Month,seed: 0m,(total: decimal, sale: s) => total + sale: s.Amount
);
foreach (var total in monthlyTotals)
{Console.WriteLine($"Month: { total.Key }, Total Sales: { total.Value }");
}

输出：

Month: 1, Total Sales: 250
Month: 2, Total Sales: 300

Sale 类定义：

public record Sale { get; set; }{ DateTime Date { get; set; }; decimal Amount;
};