LINQ はマルチレベル オブジェクトの関係からデカルト積を効率的に生成するにはどうすればよいでしょうか?

LINQ を使用したマルチレベル オブジェクトの関係からデカルト積を効率的に生成する

オブジェクト指向プログラミングには、多くの場合、複雑なマルチレベルの関係が含まれます。 次の例を考えてみましょう:

class Person {
    public List<Dog> Dogs { get; set; }
}

class Dog {
    public List<Puppy> Puppies { get; set; }
}

class Puppy {
    public string Name { get; set; }
}

ここでは、Person には複数の Dog があり、各 Dog には複数の Puppy があります。 課題は、デカルト積 (各 Puppy から 1 つの Dog を選択するすべての可能な組み合わせ) を生成することです。

従来の SQL では結合を使用します。 LINQ は、より洗練されたソリューションを提供します。 固定数の Dog (コンパイル時に既知) の場合は、単純な LINQ クエリで十分です。

from p1 in dog1.Puppies
from p2 in dog2.Puppies
from p3 in dog3.Puppies
select new { p1, p2, p3 };

これにより、次のような組み合わせが得られます。

<code>{p11, p21, p31},
{p11, p21, p32},
{p12, p21, p31},
{p12, p21, p32}</code>

ただし、Dog の数が動的である (コンパイル時に不明) 場合は、より一般化されたアプローチが必要です。 Eric Lippert の記事 (https://www.php.cn/link/f28c49d8be62973ac7716e0b87dae2f9) は、このシナリオに対する堅牢なソリューションを提供します。

適切な CartesianProduct メソッド (Lippert の記事で説明されているとおり) を使用すると、クエリは次のように単純化されます。

CartesianProduct(from dog in person.Dogs select dog.Puppies);

これでも同じ結果が得られます。 LINQ の表現力により、複雑なマルチレベル オブジェクトの関係を簡潔かつ保守しやすく処理できるため、デカルト積の作成が簡素化されます。

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