LINQ - Full Outer Join

Ich habe eine Liste der Personenausweise und ihres Vornamens sowie eine Liste der Personenausweise und ihres Nachnamens. Einige Leute haben keinen Vornamen und andere keinen Nachnamen. Ich möchte einen vollständigen äußeren Join für die beiden Listen durchführen.

Also die folgenden Listen:

ID  FirstName
--  ---------
 1  John
 2  Sue

ID  LastName
--  --------
 1  Doe
 3  Smith

Sollte produzieren:

ID  FirstName  LastName
--  ---------  --------
 1  John       Doe
 2  Sue
 3             Smith

Ich bin neu bei LINQ (also vergib mir, wenn ich lahm bin) und habe einige Lösungen für 'LINQ Outer Joins' gefunden, die alle ziemlich ähnlich aussehen, aber wirklich äußere Joins zu sein scheinen.

Meine bisherigen Versuche gehen ungefähr so:

private void OuterJoinTest()
{
    List<FirstName> firstNames = new List<FirstName>();
    firstNames.Add(new FirstName { ID = 1, Name = "John" });
    firstNames.Add(new FirstName { ID = 2, Name = "Sue" });

    List<LastName> lastNames = new List<LastName>();
    lastNames.Add(new LastName { ID = 1, Name = "Doe" });
    lastNames.Add(new LastName { ID = 3, Name = "Smith" });

    var outerJoin = from first in firstNames
        join last in lastNames
        on first.ID equals last.ID
        into temp
        from last in temp.DefaultIfEmpty()
        select new
        {
            id = first != null ? first.ID : last.ID,
            firstname = first != null ? first.Name : string.Empty,
            surname = last != null ? last.Name : string.Empty
        };
    }
}

public class FirstName
{
    public int ID;

    public string Name;
}

public class LastName
{
    public int ID;

    public string Name;
}

Aber das kehrt zurück:

ID  FirstName  LastName
--  ---------  --------
 1  John       Doe
 2  Sue

Was mache ich falsch?

Ich weiß nicht, ob dies alle Fälle abdeckt, logischerweise scheint es richtig zu sein. Die Idee ist, eine linke äußere Verbindung und eine rechte äußere Verbindung zu nehmen und dann die Vereinigung der Ergebnisse vorzunehmen.

var firstNames = new[]
{
    new { ID = 1, Name = "John" },
    new { ID = 2, Name = "Sue" },
};
var lastNames = new[]
{
    new { ID = 1, Name = "Doe" },
    new { ID = 3, Name = "Smith" },
};
var leftOuterJoin =
    from first in firstNames
    join last in lastNames on first.ID equals last.ID into temp
    from last in temp.DefaultIfEmpty()
    select new
    {
        first.ID,
        FirstName = first.Name,
        LastName = last?.Name,
    };
var rightOuterJoin =
    from last in lastNames
    join first in firstNames on last.ID equals first.ID into temp
    from first in temp.DefaultIfEmpty()
    select new
    {
        last.ID,
        FirstName = first?.Name,
        LastName = last.Name,
    };
var fullOuterJoin = leftOuterJoin.Union(rightOuterJoin);

Dies funktioniert wie geschrieben, da es sich in LINQ to Objects befindet. Bei LINQ to SQL oder anderen unterstützt der Abfrageprozessor möglicherweise keine sichere Navigation oder andere Vorgänge. Sie müssten den bedingten Operator verwenden, um die Werte bedingt abzurufen.

dh

var leftOuterJoin =
    from first in firstNames
    join last in lastNames on first.ID equals last.ID into temp
    from last in temp.DefaultIfEmpty()
    select new
    {
        first.ID,
        FirstName = first.Name,
        LastName = last != null ? last.Name : default,
    };

Update 1: Bereitstellung einer wirklich verallgemeinerten Erweiterungsmethode FullOuterJoin
Update 2: Optionales Akzeptieren einer benutzerdefinierten IEqualityComparerMethode für den Schlüsseltyp
Update 3 : Diese Implementierung wurde kürzlich Teil vonMoreLinq - Danke Jungs!

Bearbeiten hinzugefügt FullOuterGroupJoin( ideone ). Ich habe die GetOuter<>Implementierung wiederverwendet , wodurch sie um einen Bruchteil weniger leistungsfähig ist, als es sein könnte, aber ich strebe derzeit einen Code auf hoher Ebene an, der nicht auf dem neuesten Stand ist.

Sehen Sie es live auf http://ideone.com/O36nWc

static void Main(string[] args)
{
    var ax = new[] { 
        new { id = 1, name = "John" },
        new { id = 2, name = "Sue" } };
    var bx = new[] { 
        new { id = 1, surname = "Doe" },
        new { id = 3, surname = "Smith" } };

    ax.FullOuterJoin(bx, a => a.id, b => b.id, (a, b, id) => new {a, b})
        .ToList().ForEach(Console.WriteLine);
}

Druckt die Ausgabe:

{ a = { id = 1, name = John }, b = { id = 1, surname = Doe } }
{ a = { id = 2, name = Sue }, b =  }
{ a = , b = { id = 3, surname = Smith } }

Sie können auch Standardeinstellungen angeben: http://ideone.com/kG4kqO

    ax.FullOuterJoin(
            bx, a => a.id, b => b.id, 
            (a, b, id) => new { a.name, b.surname },
            new { id = -1, name    = "(no firstname)" },
            new { id = -2, surname = "(no surname)" }
        )

Drucken:

{ name = John, surname = Doe }
{ name = Sue, surname = (no surname) }
{ name = (no firstname), surname = Smith }

Erklärung der verwendeten Begriffe:

Joining ist ein Begriff, der aus dem relationalen Datenbankdesign entlehnt wurde:

• Ein Join wiederholt Elemente aso oft, wie Elemente b mit dem entsprechenden Schlüssel vorhanden sind (dh: nichts, wenn bleer). Datenbankjargon nennt diesinner (equi)join .
• Eine äußere Verknüpfung enthält Elemente, afür die kein entsprechendes Element vorhanden ist b. (dh: sogar Ergebnisse, wenn bleer). Dies wird üblicherweise als bezeichnetleft join .
• Ein vollständiger äußerer Join enthält Datensätze von a sowie,b wenn im anderen kein entsprechendes Element vorhanden ist. (dh sogar Ergebnisse, wenn aleer waren)

Etwas, das in RDBMS normalerweise nicht zu sehen ist, ist ein Gruppenbeitritt ^[1] :

• Ein Gruppen-Join macht dasselbe wie oben beschrieben, aber anstatt Elemente von afür mehrere entsprechende zu wiederholen b, gruppiert er die Datensätze mit entsprechenden Schlüsseln. Dies ist häufig praktischer, wenn Sie anhand eines gemeinsamen Schlüssels durch "verbundene" Datensätze auflisten möchten.

Siehe auch GroupJoin, das auch einige allgemeine Hintergrunderklärungen enthält.

^[1] (Ich glaube, Oracle und MSSQL haben dafür proprietäre Erweiterungen.)

Vollständiger Code

Eine verallgemeinerte 'Drop-In'-Erweiterungsklasse dafür

internal static class MyExtensions
{
    internal static IEnumerable<TResult> FullOuterGroupJoin<TA, TB, TKey, TResult>(
        this IEnumerable<TA> a,
        IEnumerable<TB> b,
        Func<TA, TKey> selectKeyA, 
        Func<TB, TKey> selectKeyB,
        Func<IEnumerable<TA>, IEnumerable<TB>, TKey, TResult> projection,
        IEqualityComparer<TKey> cmp = null)
    {
        cmp = cmp?? EqualityComparer<TKey>.Default;
        var alookup = a.ToLookup(selectKeyA, cmp);
        var blookup = b.ToLookup(selectKeyB, cmp);

        var keys = new HashSet<TKey>(alookup.Select(p => p.Key), cmp);
        keys.UnionWith(blookup.Select(p => p.Key));

        var join = from key in keys
                   let xa = alookup[key]
                   let xb = blookup[key]
                   select projection(xa, xb, key);

        return join;
    }

    internal static IEnumerable<TResult> FullOuterJoin<TA, TB, TKey, TResult>(
        this IEnumerable<TA> a,
        IEnumerable<TB> b,
        Func<TA, TKey> selectKeyA, 
        Func<TB, TKey> selectKeyB,
        Func<TA, TB, TKey, TResult> projection,
        TA defaultA = default(TA), 
        TB defaultB = default(TB),
        IEqualityComparer<TKey> cmp = null)
    {
        cmp = cmp?? EqualityComparer<TKey>.Default;
        var alookup = a.ToLookup(selectKeyA, cmp);
        var blookup = b.ToLookup(selectKeyB, cmp);

        var keys = new HashSet<TKey>(alookup.Select(p => p.Key), cmp);
        keys.UnionWith(blookup.Select(p => p.Key));

        var join = from key in keys
                   from xa in alookup[key].DefaultIfEmpty(defaultA)
                   from xb in blookup[key].DefaultIfEmpty(defaultB)
                   select projection(xa, xb, key);

        return join;
    }
}

Ich denke, es gibt Probleme mit den meisten dieser Probleme, einschließlich der akzeptierten Antwort, da sie mit Linq über IQueryable nicht gut funktionieren, entweder weil zu viele Server-Roundtrips und zu viele Daten zurückgegeben werden oder weil zu viele Clients ausgeführt werden.

Für IEnumerable mag ich Sehes Antwort oder ähnliches nicht, weil sie übermäßig viel Speicher benötigt (ein einfacher 10000000-Test mit zwei Listen führte dazu, dass Linqpad auf meinem 32-GB-Computer nicht mehr über genügend Speicher verfügte).

Außerdem implementieren die meisten anderen keine ordnungsgemäße vollständige äußere Verknüpfung, da sie eine Union mit einer rechten Verknüpfung anstelle von Concat mit einer rechten Antisemi-Verknüpfung verwenden, wodurch nicht nur die doppelten inneren Verknüpfungszeilen aus dem Ergebnis entfernt werden, sondern auch Alle richtigen Duplikate, die ursprünglich in den linken oder rechten Daten vorhanden waren.

Hier sind meine Erweiterungen, die all diese Probleme behandeln, SQL generieren sowie den Join in LINQ zu SQL direkt implementieren, auf dem Server ausgeführt werden und schneller und mit weniger Speicher als andere in Enumerables ausgeführt werden:

public static class Ext {
    public static IEnumerable<TResult> LeftOuterJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IEnumerable<TLeft> leftItems,
        IEnumerable<TRight> rightItems,
        Func<TLeft, TKey> leftKeySelector,
        Func<TRight, TKey> rightKeySelector,
        Func<TLeft, TRight, TResult> resultSelector) {

        return from left in leftItems
               join right in rightItems on leftKeySelector(left) equals rightKeySelector(right) into temp
               from right in temp.DefaultIfEmpty()
               select resultSelector(left, right);
    }

    public static IEnumerable<TResult> RightOuterJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IEnumerable<TLeft> leftItems,
        IEnumerable<TRight> rightItems,
        Func<TLeft, TKey> leftKeySelector,
        Func<TRight, TKey> rightKeySelector,
        Func<TLeft, TRight, TResult> resultSelector) {

        return from right in rightItems
               join left in leftItems on rightKeySelector(right) equals leftKeySelector(left) into temp
               from left in temp.DefaultIfEmpty()
               select resultSelector(left, right);
    }

    public static IEnumerable<TResult> FullOuterJoinDistinct<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IEnumerable<TLeft> leftItems,
        IEnumerable<TRight> rightItems,
        Func<TLeft, TKey> leftKeySelector,
        Func<TRight, TKey> rightKeySelector,
        Func<TLeft, TRight, TResult> resultSelector) {

        return leftItems.LeftOuterJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector).Union(leftItems.RightOuterJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector));
    }

    public static IEnumerable<TResult> RightAntiSemiJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IEnumerable<TLeft> leftItems,
        IEnumerable<TRight> rightItems,
        Func<TLeft, TKey> leftKeySelector,
        Func<TRight, TKey> rightKeySelector,
        Func<TLeft, TRight, TResult> resultSelector) {

        var hashLK = new HashSet<TKey>(from l in leftItems select leftKeySelector(l));
        return rightItems.Where(r => !hashLK.Contains(rightKeySelector(r))).Select(r => resultSelector(default(TLeft),r));
    }

    public static IEnumerable<TResult> FullOuterJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IEnumerable<TLeft> leftItems,
        IEnumerable<TRight> rightItems,
        Func<TLeft, TKey> leftKeySelector,
        Func<TRight, TKey> rightKeySelector,
        Func<TLeft, TRight, TResult> resultSelector)  where TLeft : class {

        return leftItems.LeftOuterJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector).Concat(leftItems.RightAntiSemiJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector));
    }

    private static Expression<Func<TP, TC, TResult>> CastSMBody<TP, TC, TResult>(LambdaExpression ex, TP unusedP, TC unusedC, TResult unusedRes) => (Expression<Func<TP, TC, TResult>>)ex;

    public static IQueryable<TResult> LeftOuterJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IQueryable<TLeft> leftItems,
        IQueryable<TRight> rightItems,
        Expression<Func<TLeft, TKey>> leftKeySelector,
        Expression<Func<TRight, TKey>> rightKeySelector,
        Expression<Func<TLeft, TRight, TResult>> resultSelector) {

        var sampleAnonLR = new { left = default(TLeft), rightg = default(IEnumerable<TRight>) };
        var parmP = Expression.Parameter(sampleAnonLR.GetType(), "p");
        var parmC = Expression.Parameter(typeof(TRight), "c");
        var argLeft = Expression.PropertyOrField(parmP, "left");
        var newleftrs = CastSMBody(Expression.Lambda(Expression.Invoke(resultSelector, argLeft, parmC), parmP, parmC), sampleAnonLR, default(TRight), default(TResult));

        return leftItems.AsQueryable().GroupJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, (left, rightg) => new { left, rightg }).SelectMany(r => r.rightg.DefaultIfEmpty(), newleftrs);
    }

    public static IQueryable<TResult> RightOuterJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IQueryable<TLeft> leftItems,
        IQueryable<TRight> rightItems,
        Expression<Func<TLeft, TKey>> leftKeySelector,
        Expression<Func<TRight, TKey>> rightKeySelector,
        Expression<Func<TLeft, TRight, TResult>> resultSelector) {

        var sampleAnonLR = new { leftg = default(IEnumerable<TLeft>), right = default(TRight) };
        var parmP = Expression.Parameter(sampleAnonLR.GetType(), "p");
        var parmC = Expression.Parameter(typeof(TLeft), "c");
        var argRight = Expression.PropertyOrField(parmP, "right");
        var newrightrs = CastSMBody(Expression.Lambda(Expression.Invoke(resultSelector, parmC, argRight), parmP, parmC), sampleAnonLR, default(TLeft), default(TResult));

        return rightItems.GroupJoin(leftItems, rightKeySelector, leftKeySelector, (right, leftg) => new { leftg, right }).SelectMany(l => l.leftg.DefaultIfEmpty(), newrightrs);
    }

    public static IQueryable<TResult> FullOuterJoinDistinct<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IQueryable<TLeft> leftItems,
        IQueryable<TRight> rightItems,
        Expression<Func<TLeft, TKey>> leftKeySelector,
        Expression<Func<TRight, TKey>> rightKeySelector,
        Expression<Func<TLeft, TRight, TResult>> resultSelector) {

        return leftItems.LeftOuterJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector).Union(leftItems.RightOuterJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector));
    }

    private static Expression<Func<TP, TResult>> CastSBody<TP, TResult>(LambdaExpression ex, TP unusedP, TResult unusedRes) => (Expression<Func<TP, TResult>>)ex;

    public static IQueryable<TResult> RightAntiSemiJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IQueryable<TLeft> leftItems,
        IQueryable<TRight> rightItems,
        Expression<Func<TLeft, TKey>> leftKeySelector,
        Expression<Func<TRight, TKey>> rightKeySelector,
        Expression<Func<TLeft, TRight, TResult>> resultSelector) {

        var sampleAnonLgR = new { leftg = default(IEnumerable<TLeft>), right = default(TRight) };
        var parmLgR = Expression.Parameter(sampleAnonLgR.GetType(), "lgr");
        var argLeft = Expression.Constant(default(TLeft), typeof(TLeft));
        var argRight = Expression.PropertyOrField(parmLgR, "right");
        var newrightrs = CastSBody(Expression.Lambda(Expression.Invoke(resultSelector, argLeft, argRight), parmLgR), sampleAnonLgR, default(TResult));

        return rightItems.GroupJoin(leftItems, rightKeySelector, leftKeySelector, (right, leftg) => new { leftg, right }).Where(lgr => !lgr.leftg.Any()).Select(newrightrs);
    }

    public static IQueryable<TResult> FullOuterJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IQueryable<TLeft> leftItems,
        IQueryable<TRight> rightItems,
        Expression<Func<TLeft, TKey>> leftKeySelector,
        Expression<Func<TRight, TKey>> rightKeySelector,
        Expression<Func<TLeft, TRight, TResult>> resultSelector) {

        return leftItems.LeftOuterJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector).Concat(leftItems.RightAntiSemiJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector));
    }
}

Der Unterschied zwischen einem rechten Antisemi-Join ist meistens bei Linq to Objects oder in der Quelle umstritten, macht jedoch in der endgültigen Antwort einen Unterschied auf der Serverseite (SQL), wodurch unnötige entfernt werden JOIN.

Die Handcodierung für Expressiondas Zusammenführen eines Expression<Func<>>zu einem Lambda könnte mit LinqKit verbessert werden, aber es wäre schön, wenn die Sprache / der Compiler eine Hilfe dafür hinzugefügt hätte. Die FullOuterJoinDistinctund RightOuterJoinFunktionen sind der Vollständigkeit halber enthalten, aber ich habe sie noch nicht neu implementiert FullOuterGroupJoin.

Ich habe eine andere Version eines vollständigen äußeren Joins für IEnumerableFälle geschrieben, in denen der Schlüssel bestellbar ist. Dies ist etwa 50% schneller als das Kombinieren des linken äußeren Joins mit dem rechten Anti-Semi-Join, zumindest bei kleinen Sammlungen. Es geht durch jede Sammlung nach nur einmaligem Sortieren.

Ich habe auch eine weitere Antwort für eine Version hinzugefügt , die mit EF funktioniert, indem ich die Invokedurch eine benutzerdefinierte Erweiterung ersetzt habe.

Hier ist eine Erweiterungsmethode, die dies tut:

public static IEnumerable<KeyValuePair<TLeft, TRight>> FullOuterJoin<TLeft, TRight>(this IEnumerable<TLeft> leftItems, Func<TLeft, object> leftIdSelector, IEnumerable<TRight> rightItems, Func<TRight, object> rightIdSelector)
{
    var leftOuterJoin = from left in leftItems
        join right in rightItems on leftIdSelector(left) equals rightIdSelector(right) into temp
        from right in temp.DefaultIfEmpty()
        select new { left, right };

    var rightOuterJoin = from right in rightItems
        join left in leftItems on rightIdSelector(right) equals leftIdSelector(left) into temp
        from left in temp.DefaultIfEmpty()
        select new { left, right };

    var fullOuterJoin = leftOuterJoin.Union(rightOuterJoin);

    return fullOuterJoin.Select(x => new KeyValuePair<TLeft, TRight>(x.left, x.right));
}

Ich vermute, dass der Ansatz von @ sehe stärker ist, aber bis ich es besser verstehe, bin ich von der Erweiterung von @ MichaelSander abgesprungen. Ich habe es geändert, um es an die Syntax und den Rückgabetyp der hier beschriebenen integrierten Enumerable.Join () -Methode anzupassen . Ich habe das "eindeutige" Suffix in Bezug auf den Kommentar von @ cadrell0 unter der Lösung von @ JeffMercado angehängt.

public static class MyExtensions {

    public static IEnumerable<TResult> FullJoinDistinct<TLeft, TRight, TKey, TResult> (
        this IEnumerable<TLeft> leftItems, 
        IEnumerable<TRight> rightItems, 
        Func<TLeft, TKey> leftKeySelector, 
        Func<TRight, TKey> rightKeySelector,
        Func<TLeft, TRight, TResult> resultSelector
    ) {

        var leftJoin = 
            from left in leftItems
            join right in rightItems 
              on leftKeySelector(left) equals rightKeySelector(right) into temp
            from right in temp.DefaultIfEmpty()
            select resultSelector(left, right);

        var rightJoin = 
            from right in rightItems
            join left in leftItems 
              on rightKeySelector(right) equals leftKeySelector(left) into temp
            from left in temp.DefaultIfEmpty()
            select resultSelector(left, right);

        return leftJoin.Union(rightJoin);
    }

}

Im Beispiel würden Sie es folgendermaßen verwenden:

var test = 
    firstNames
    .FullJoinDistinct(
        lastNames,
        f=> f.ID,
        j=> j.ID,
        (f,j)=> new {
            ID = f == null ? j.ID : f.ID, 
            leftName = f == null ? null : f.Name,
            rightName = j == null ? null : j.Name
        }
    );

Wenn ich in Zukunft mehr lerne, habe ich das Gefühl, dass ich angesichts der Popularität auf die Logik von @ sehe migrieren werde. Aber selbst dann muss ich vorsichtig sein, da ich es aus zwei Gründen für wichtig halte, mindestens eine Überladung zu haben, die der Syntax der vorhandenen ".Join ()" - Methode entspricht, wenn dies machbar ist:

1. Konsistenz der Methoden hilft, Zeit zu sparen, Fehler zu vermeiden und unbeabsichtigtes Verhalten zu vermeiden.
2. Sollte es in Zukunft jemals eine sofort einsatzbereite ".FullJoin ()" - Methode geben, würde ich mir vorstellen, dass sie versuchen wird, die Syntax der derzeit vorhandenen ".Join ()" - Methode beizubehalten, wenn dies möglich ist. Wenn dies der Fall ist, können Sie Ihre Funktionen einfach umbenennen, ohne die Parameter zu ändern oder sich Gedanken über verschiedene Rückgabetypen zu machen, die Ihren Code beschädigen.

Ich bin noch neu mit Generika, Erweiterungen, Func-Anweisungen und anderen Funktionen, daher ist Feedback auf jeden Fall willkommen.

EDIT: Ich habe nicht lange gebraucht, um festzustellen, dass ein Problem mit meinem Code vorliegt. Ich habe einen .Dump () in LINQPad ausgeführt und mir den Rückgabetyp angesehen. Es war nur IEnumerable, also habe ich versucht, es abzugleichen. Aber als ich tatsächlich ein .Where () oder .Select () für meine Erweiterung ausgeführt habe, wurde eine Fehlermeldung angezeigt: "'System Collections.IEnumerable' enthält keine Definition für 'Select' und ...". Am Ende konnte ich also die Eingabesyntax von .Join () anpassen, aber nicht das Rückgabeverhalten.

EDIT: Added „TResult“ der Rückgabetyp für die Funktion. Ich habe das beim Lesen des Microsoft-Artikels verpasst und es macht natürlich Sinn. Mit diesem Fix scheint das Rückkehrverhalten nun doch meinen Zielen zu entsprechen.

Wie Sie festgestellt haben, verfügt Linq nicht über ein Konstrukt "Outer Join". Der nächste, den Sie erhalten können, ist ein linker äußerer Join mit der von Ihnen angegebenen Abfrage. Dazu können Sie alle Elemente der Nachnamenliste hinzufügen, die nicht im Join enthalten sind:

outerJoin = outerJoin.Concat(lastNames.Select(l=>new
                            {
                                id = l.ID,
                                firstname = String.Empty,
                                surname = l.Name
                            }).Where(l=>!outerJoin.Any(o=>o.id == l.id)));

Ich mag die Antwort von sehe, aber es wird keine verzögerte Ausführung verwendet (die Eingabesequenzen werden durch die Aufrufe von ToLookup eifrig aufgezählt). Nachdem ich mir die .NET-Quellen für LINQ-to-Objects angesehen hatte , kam ich zu folgendem Ergebnis :

public static class LinqExtensions
{
    public static IEnumerable<TResult> FullOuterJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IEnumerable<TLeft> left,
        IEnumerable<TRight> right,
        Func<TLeft, TKey> leftKeySelector,
        Func<TRight, TKey> rightKeySelector,
        Func<TLeft, TRight, TKey, TResult> resultSelector,
        IEqualityComparer<TKey> comparator = null,
        TLeft defaultLeft = default(TLeft),
        TRight defaultRight = default(TRight))
    {
        if (left == null) throw new ArgumentNullException("left");
        if (right == null) throw new ArgumentNullException("right");
        if (leftKeySelector == null) throw new ArgumentNullException("leftKeySelector");
        if (rightKeySelector == null) throw new ArgumentNullException("rightKeySelector");
        if (resultSelector == null) throw new ArgumentNullException("resultSelector");

        comparator = comparator ?? EqualityComparer<TKey>.Default;
        return FullOuterJoinIterator(left, right, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector, comparator, defaultLeft, defaultRight);
    }

    internal static IEnumerable<TResult> FullOuterJoinIterator<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IEnumerable<TLeft> left,
        IEnumerable<TRight> right,
        Func<TLeft, TKey> leftKeySelector,
        Func<TRight, TKey> rightKeySelector,
        Func<TLeft, TRight, TKey, TResult> resultSelector,
        IEqualityComparer<TKey> comparator,
        TLeft defaultLeft,
        TRight defaultRight)
    {
        var leftLookup = left.ToLookup(leftKeySelector, comparator);
        var rightLookup = right.ToLookup(rightKeySelector, comparator);
        var keys = leftLookup.Select(g => g.Key).Union(rightLookup.Select(g => g.Key), comparator);

        foreach (var key in keys)
            foreach (var leftValue in leftLookup[key].DefaultIfEmpty(defaultLeft))
                foreach (var rightValue in rightLookup[key].DefaultIfEmpty(defaultRight))
                    yield return resultSelector(leftValue, rightValue, key);
    }
}

Diese Implementierung hat die folgenden wichtigen Eigenschaften:

• Bei verzögerter Ausführung werden Eingabesequenzen nicht aufgelistet, bevor die Ausgabesequenz aufgezählt wird.
• Zählt die Eingabesequenzen jeweils nur einmal auf.
• Erhält die Reihenfolge der Eingabesequenzen in dem Sinne, dass Tupel in der Reihenfolge der linken und dann der rechten Sequenz (für die Tasten, die in der linken Sequenz nicht vorhanden sind) ausgegeben werden.

Diese Eigenschaften sind wichtig, da sie das sind, was jemand erwartet, der neu bei FullOuterJoin ist, aber Erfahrung mit LINQ hat.

Ich habe beschlossen, dies als separate Antwort hinzuzufügen, da ich nicht sicher bin, dass es ausreichend getestet wurde. Dies ist eine Neuimplementierung der FullOuterJoinMethode unter Verwendung einer vereinfachten, angepassten Version von LINQKit Invoke/ Expandfor, Expressiondamit sie mit dem Entity Framework funktioniert. Es gibt nicht viel Erklärung, da es so ziemlich das gleiche ist wie meine vorherige Antwort.

public static class Ext {
    private static Expression<Func<TP, TC, TResult>> CastSMBody<TP, TC, TResult>(LambdaExpression ex, TP unusedP, TC unusedC, TResult unusedRes) => (Expression<Func<TP, TC, TResult>>)ex;

    public static IQueryable<TResult> LeftOuterJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IQueryable<TLeft> leftItems,
        IQueryable<TRight> rightItems,
        Expression<Func<TLeft, TKey>> leftKeySelector,
        Expression<Func<TRight, TKey>> rightKeySelector,
        Expression<Func<TLeft, TRight, TResult>> resultSelector) {

        // (lrg,r) => resultSelector(lrg.left, r)
        var sampleAnonLR = new { left = default(TLeft), rightg = default(IEnumerable<TRight>) };
        var parmP = Expression.Parameter(sampleAnonLR.GetType(), "lrg");
        var parmC = Expression.Parameter(typeof(TRight), "r");
        var argLeft = Expression.PropertyOrField(parmP, "left");
        var newleftrs = CastSMBody(Expression.Lambda(resultSelector.Apply(argLeft, parmC), parmP, parmC), sampleAnonLR, default(TRight), default(TResult));

        return leftItems.GroupJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, (left, rightg) => new { left, rightg }).SelectMany(r => r.rightg.DefaultIfEmpty(), newleftrs);
    }

    public static IQueryable<TResult> RightOuterJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IQueryable<TLeft> leftItems,
        IQueryable<TRight> rightItems,
        Expression<Func<TLeft, TKey>> leftKeySelector,
        Expression<Func<TRight, TKey>> rightKeySelector,
        Expression<Func<TLeft, TRight, TResult>> resultSelector) {

        // (lgr,l) => resultSelector(l, lgr.right)
        var sampleAnonLR = new { leftg = default(IEnumerable<TLeft>), right = default(TRight) };
        var parmP = Expression.Parameter(sampleAnonLR.GetType(), "lgr");
        var parmC = Expression.Parameter(typeof(TLeft), "l");
        var argRight = Expression.PropertyOrField(parmP, "right");
        var newrightrs = CastSMBody(Expression.Lambda(resultSelector.Apply(parmC, argRight), parmP, parmC), sampleAnonLR, default(TLeft), default(TResult));

        return rightItems.GroupJoin(leftItems, rightKeySelector, leftKeySelector, (right, leftg) => new { leftg, right })
                         .SelectMany(l => l.leftg.DefaultIfEmpty(), newrightrs);
    }

    private static Expression<Func<TParm, TResult>> CastSBody<TParm, TResult>(LambdaExpression ex, TParm unusedP, TResult unusedRes) => (Expression<Func<TParm, TResult>>)ex;

    public static IQueryable<TResult> RightAntiSemiJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IQueryable<TLeft> leftItems,
        IQueryable<TRight> rightItems,
        Expression<Func<TLeft, TKey>> leftKeySelector,
        Expression<Func<TRight, TKey>> rightKeySelector,
        Expression<Func<TLeft, TRight, TResult>> resultSelector) where TLeft : class where TRight : class where TResult : class {

        // newrightrs = lgr => resultSelector(default(TLeft), lgr.right)
        var sampleAnonLgR = new { leftg = (IEnumerable<TLeft>)null, right = default(TRight) };
        var parmLgR = Expression.Parameter(sampleAnonLgR.GetType(), "lgr");
        var argLeft = Expression.Constant(default(TLeft), typeof(TLeft));
        var argRight = Expression.PropertyOrField(parmLgR, "right");
        var newrightrs = CastSBody(Expression.Lambda(resultSelector.Apply(argLeft, argRight), parmLgR), sampleAnonLgR, default(TResult));

        return rightItems.GroupJoin(leftItems, rightKeySelector, leftKeySelector, (right, leftg) => new { leftg, right }).Where(lgr => !lgr.leftg.Any()).Select(newrightrs);
    }

    public static IQueryable<TResult> FullOuterJoin<TLeft, TRight, TKey, TResult>(
        this IQueryable<TLeft> leftItems,
        IQueryable<TRight> rightItems,
        Expression<Func<TLeft, TKey>> leftKeySelector,
        Expression<Func<TRight, TKey>> rightKeySelector,
        Expression<Func<TLeft, TRight, TResult>> resultSelector)  where TLeft : class where TRight : class where TResult : class {

        return leftItems.LeftOuterJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector).Concat(leftItems.RightAntiSemiJoin(rightItems, leftKeySelector, rightKeySelector, resultSelector));
    }

    public static Expression Apply(this LambdaExpression e, params Expression[] args) {
        var b = e.Body;

        foreach (var pa in e.Parameters.Cast<ParameterExpression>().Zip(args, (p, a) => (p, a))) {
            b = b.Replace(pa.p, pa.a);
        }

        return b.PropagateNull();
    }

    public static Expression Replace(this Expression orig, Expression from, Expression to) => new ReplaceVisitor(from, to).Visit(orig);
    public class ReplaceVisitor : System.Linq.Expressions.ExpressionVisitor {
        public readonly Expression from;
        public readonly Expression to;

        public ReplaceVisitor(Expression _from, Expression _to) {
            from = _from;
            to = _to;
        }

        public override Expression Visit(Expression node) => node == from ? to : base.Visit(node);
    }

    public static Expression PropagateNull(this Expression orig) => new NullVisitor().Visit(orig);
    public class NullVisitor : System.Linq.Expressions.ExpressionVisitor {
        public override Expression Visit(Expression node) {
            if (node is MemberExpression nme && nme.Expression is ConstantExpression nce && nce.Value == null)
                return Expression.Constant(null, nce.Type.GetMember(nme.Member.Name).Single().GetMemberType());
            else
                return base.Visit(node);
        }
    }

    public static Type GetMemberType(this MemberInfo member) {
        switch (member) {
            case FieldInfo mfi:
                return mfi.FieldType;
            case PropertyInfo mpi:
                return mpi.PropertyType;
            case EventInfo mei:
                return mei.EventHandlerType;
            default:
                throw new ArgumentException("MemberInfo must be if type FieldInfo, PropertyInfo or EventInfo", nameof(member));
        }
    }
}

Führt eine speicherinterne Streaming-Aufzählung über beide Eingänge durch und ruft den Selektor für jede Zeile auf. Wenn bei der aktuellen Iteration keine Korrelation besteht, ist eines der Auswahlargumente null .

Beispiel:

   var result = left.FullOuterJoin(
         right, 
         x=>left.Key, 
         x=>right.Key, 
         (l,r) => new { LeftKey = l?.Key, RightKey=r?.Key });

• Benötigt einen IComparer für den Korrelationstyp, verwendet den Comparer.Default, falls nicht angegeben.

• Erfordert, dass 'OrderBy' auf die Eingabeaufzählungen angewendet wird

  /// <summary>
  /// Performs a full outer join on two <see cref="IEnumerable{T}" />.
  /// </summary>
  /// <typeparam name="TLeft"></typeparam>
  /// <typeparam name="TValue"></typeparam>
  /// <typeparam name="TRight"></typeparam>
  /// <typeparam name="TResult"></typeparam>
  /// <param name="left"></param>
  /// <param name="right"></param>
  /// <param name="leftKeySelector"></param>
  /// <param name="rightKeySelector"></param>
  /// <param name="selector">Expression defining result type</param>
  /// <param name="keyComparer">A comparer if there is no default for the type</param>
  /// <returns></returns>
  [System.Diagnostics.DebuggerStepThrough]
  public static IEnumerable<TResult> FullOuterJoin<TLeft, TRight, TValue, TResult>(
      this IEnumerable<TLeft> left,
      IEnumerable<TRight> right,
      Func<TLeft, TValue> leftKeySelector,
      Func<TRight, TValue> rightKeySelector,
      Func<TLeft, TRight, TResult> selector,
      IComparer<TValue> keyComparer = null)
      where TLeft: class
      where TRight: class
      where TValue : IComparable
  {
  
      keyComparer = keyComparer ?? Comparer<TValue>.Default;
  
      using (var enumLeft = left.OrderBy(leftKeySelector).GetEnumerator())
      using (var enumRight = right.OrderBy(rightKeySelector).GetEnumerator())
      {
  
          var hasLeft = enumLeft.MoveNext();
          var hasRight = enumRight.MoveNext();
          while (hasLeft || hasRight)
          {
  
              var currentLeft = enumLeft.Current;
              var valueLeft = hasLeft ? leftKeySelector(currentLeft) : default(TValue);
  
              var currentRight = enumRight.Current;
              var valueRight = hasRight ? rightKeySelector(currentRight) : default(TValue);
  
              int compare =
                  !hasLeft ? 1
                  : !hasRight ? -1
                  : keyComparer.Compare(valueLeft, valueRight);
  
              switch (compare)
              {
                  case 0:
                      // The selector matches. An inner join is achieved
                      yield return selector(currentLeft, currentRight);
                      hasLeft = enumLeft.MoveNext();
                      hasRight = enumRight.MoveNext();
                      break;
                  case -1:
                      yield return selector(currentLeft, default(TRight));
                      hasLeft = enumLeft.MoveNext();
                      break;
                  case 1:
                      yield return selector(default(TLeft), currentRight);
                      hasRight = enumRight.MoveNext();
                      break;
              }
          }
  
      }
  
  }

Meine saubere Lösung für die Situation, dass der Schlüssel in beiden Aufzählungen eindeutig ist:

 private static IEnumerable<TResult> FullOuterJoin<Ta, Tb, TKey, TResult>(
            IEnumerable<Ta> a, IEnumerable<Tb> b,
            Func<Ta, TKey> key_a, Func<Tb, TKey> key_b,
            Func<Ta, Tb, TResult> selector)
        {
            var alookup = a.ToLookup(key_a);
            var blookup = b.ToLookup(key_b);
            var keys = new HashSet<TKey>(alookup.Select(p => p.Key));
            keys.UnionWith(blookup.Select(p => p.Key));
            return keys.Select(key => selector(alookup[key].FirstOrDefault(), blookup[key].FirstOrDefault()));
        }

so

    var ax = new[] {
        new { id = 1, first_name = "ali" },
        new { id = 2, first_name = "mohammad" } };
    var bx = new[] {
        new { id = 1, last_name = "rezaei" },
        new { id = 3, last_name = "kazemi" } };

    var list = FullOuterJoin(ax, bx, a => a.id, b => b.id, (a, b) => "f: " + a?.first_name + " l: " + b?.last_name).ToArray();

Ausgänge:

f: ali l: rezaei
f: mohammad l:
f:  l: kazemi

Vollständiger äußerer Join für zwei oder mehr Tabellen: Extrahieren Sie zuerst die Spalte, für die Sie einen Join erstellen möchten.

var DatesA = from A in db.T1 select A.Date; 
var DatesB = from B in db.T2 select B.Date; 
var DatesC = from C in db.T3 select C.Date;            

var Dates = DatesA.Union(DatesB).Union(DatesC); 

Verwenden Sie dann die linke äußere Verknüpfung zwischen der extrahierten Spalte und den Haupttabellen.

var Full_Outer_Join =

(from A in Dates
join B in db.T1
on A equals B.Date into AB 

from ab in AB.DefaultIfEmpty()
join C in db.T2
on A equals C.Date into ABC 

from abc in ABC.DefaultIfEmpty()
join D in db.T3
on A equals D.Date into ABCD

from abcd in ABCD.DefaultIfEmpty() 
select new { A, ab, abc, abcd })
.AsEnumerable();

Ich habe diese Erweiterungsklasse vor vielleicht 6 Jahren für eine App geschrieben und verwende sie seitdem in vielen Lösungen ohne Probleme. Ich hoffe es hilft.

Bearbeiten: Ich habe festgestellt, dass einige möglicherweise nicht wissen, wie eine Erweiterungsklasse verwendet wird.

Um diese Erweiterungsklasse zu verwenden, verweisen Sie einfach auf ihren Namespace in Ihrer Klasse, indem Sie die folgende Zeile mit joinext hinzufügen.

^ Dies sollte es Ihnen ermöglichen, die Intelligenz der Erweiterungsfunktionen in jeder IEnumerable-Objektsammlung zu sehen, die Sie gerade verwenden.

Hoffe das hilft. Lassen Sie mich wissen, wenn es immer noch nicht klar ist, und ich werde hoffentlich ein Beispielbeispiel für die Verwendung schreiben.

Hier ist die Klasse:

namespace joinext
{    
public static class JoinExtensions
    {
        public static IEnumerable<TResult> FullOuterJoin<TOuter, TInner, TKey, TResult>(
            this IEnumerable<TOuter> outer,
            IEnumerable<TInner> inner,
            Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,
            Func<TInner, TKey> innerKeySelector,
            Func<TOuter, TInner, TResult> resultSelector)
            where TInner : class
            where TOuter : class
        {
            var innerLookup = inner.ToLookup(innerKeySelector);
            var outerLookup = outer.ToLookup(outerKeySelector);

            var innerJoinItems = inner
                .Where(innerItem => !outerLookup.Contains(innerKeySelector(innerItem)))
                .Select(innerItem => resultSelector(null, innerItem));

            return outer
                .SelectMany(outerItem =>
                {
                    var innerItems = innerLookup[outerKeySelector(outerItem)];

                    return innerItems.Any() ? innerItems : new TInner[] { null };
                }, resultSelector)
                .Concat(innerJoinItems);
        }


        public static IEnumerable<TResult> LeftJoin<TOuter, TInner, TKey, TResult>(
            this IEnumerable<TOuter> outer,
            IEnumerable<TInner> inner,
            Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,
            Func<TInner, TKey> innerKeySelector,
            Func<TOuter, TInner, TResult> resultSelector)
        {
            return outer.GroupJoin(
                inner,
                outerKeySelector,
                innerKeySelector,
                (o, i) =>
                    new { o = o, i = i.DefaultIfEmpty() })
                    .SelectMany(m => m.i.Select(inn =>
                        resultSelector(m.o, inn)
                        ));

        }



        public static IEnumerable<TResult> RightJoin<TOuter, TInner, TKey, TResult>(
            this IEnumerable<TOuter> outer,
            IEnumerable<TInner> inner,
            Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,
            Func<TInner, TKey> innerKeySelector,
            Func<TOuter, TInner, TResult> resultSelector)
        {
            return inner.GroupJoin(
                outer,
                innerKeySelector,
                outerKeySelector,
                (i, o) =>
                    new { i = i, o = o.DefaultIfEmpty() })
                    .SelectMany(m => m.o.Select(outt =>
                        resultSelector(outt, m.i)
                        ));

        }

    }
}

Ich denke, dass die LINQ-Join-Klausel nicht die richtige Lösung für dieses Problem ist, da der Zweck der Join-Klausel nicht darin besteht, Daten so zu akkumulieren, wie es für diese Task-Lösung erforderlich ist. Der Code zum Zusammenführen erstellter separater Sammlungen wird zu kompliziert. Vielleicht ist er für Lernzwecke in Ordnung, aber nicht für echte Anwendungen. Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, finden Sie im folgenden Code:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        List<FirstName> firstNames = new List<FirstName>();
        firstNames.Add(new FirstName { ID = 1, Name = "John" });
        firstNames.Add(new FirstName { ID = 2, Name = "Sue" });

        List<LastName> lastNames = new List<LastName>();
        lastNames.Add(new LastName { ID = 1, Name = "Doe" });
        lastNames.Add(new LastName { ID = 3, Name = "Smith" });

        HashSet<int> ids = new HashSet<int>();
        foreach (var name in firstNames)
        {
            ids.Add(name.ID);
        }
        foreach (var name in lastNames)
        {
            ids.Add(name.ID);
        }
        List<FullName> fullNames = new List<FullName>();
        foreach (int id in ids)
        {
            FullName fullName = new FullName();
            fullName.ID = id;
            FirstName firstName = firstNames.Find(f => f.ID == id);
            fullName.FirstName = firstName != null ? firstName.Name : string.Empty;
            LastName lastName = lastNames.Find(l => l.ID == id);
            fullName.LastName = lastName != null ? lastName.Name : string.Empty;
            fullNames.Add(fullName);
        }
    }
}
public class FirstName
{
    public int ID;

    public string Name;
}

public class LastName
{
    public int ID;

    public string Name;
}
class FullName
{
    public int ID;

    public string FirstName;

    public string LastName;
}

Wenn echte Sammlungen für die HashSet-Bildung groß sind, können stattdessen für jede Schleife der folgende Code verwendet werden:

List<int> firstIds = firstNames.Select(f => f.ID).ToList();
List<int> LastIds = lastNames.Select(l => l.ID).ToList();
HashSet<int> ids = new HashSet<int>(firstIds.Union(LastIds));//Only unique IDs will be included in HashSet

Vielen Dank an alle für die interessanten Beiträge!

Ich habe den Code geändert, weil ich ihn in meinem Fall brauchte

• ein personalisiertes Join-Prädikat
• ein personalisierter Gewerkschaftsvergleicher

Für diejenigen, die interessiert sind, ist dies mein geänderter Code (in VB, sorry)

    Module MyExtensions
        <Extension()>
        Friend Function FullOuterJoin(Of TA, TB, TResult)(ByVal a As IEnumerable(Of TA), ByVal b As IEnumerable(Of TB), ByVal joinPredicate As Func(Of TA, TB, Boolean), ByVal projection As Func(Of TA, TB, TResult), ByVal comparer As IEqualityComparer(Of TResult)) As IEnumerable(Of TResult)
            Dim joinL =
                From xa In a
                From xb In b.Where(Function(x) joinPredicate(xa, x)).DefaultIfEmpty()
                Select projection(xa, xb)
            Dim joinR =
                From xb In b
                From xa In a.Where(Function(x) joinPredicate(x, xb)).DefaultIfEmpty()
                Select projection(xa, xb)
            Return joinL.Union(joinR, comparer)
        End Function
    End Module

    Dim fullOuterJoin = lefts.FullOuterJoin(
        rights,
        Function(left, right) left.Code = right.Code And (left.Amount [...] Or left.Description.Contains [...]),
        Function(left, right) New CompareResult(left, right),
        New MyEqualityComparer
    )

    Public Class MyEqualityComparer
        Implements IEqualityComparer(Of CompareResult)

        Private Function GetMsg(obj As CompareResult) As String
            Dim msg As String = ""
            msg &= obj.Code & "_"
            [...]
            Return msg
        End Function

        Public Overloads Function Equals(x As CompareResult, y As CompareResult) As Boolean Implements IEqualityComparer(Of CompareResult).Equals
            Return Me.GetMsg(x) = Me.GetMsg(y)
        End Function

        Public Overloads Function GetHashCode(obj As CompareResult) As Integer Implements IEqualityComparer(Of CompareResult).GetHashCode
            Return Me.GetMsg(obj).GetHashCode
        End Function
    End Class