如何使用LINQ在兩個列表上執行完整的外部連接？

LINQ - 全外部聯接

問題：

如何使用LINQ對兩個對象列表執行全外部聯接，即使列表中某些對象並非所有屬性都存在？

說明：

• 內部聯接：聯接兩個列表中具有對應鍵的元素，排除沒有對應元素的元素。
• 外部聯接（左聯接）：包括左側列表中的元素，即使右側列表中不存在對應元素。
• 全外部聯接：包括兩個列表中的元素，無論它們在另一個列表中是否有對應元素。

實現：

以下代碼提供了一種執行全外部聯接的通用擴展方法：

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;
}

此方法採用以下參數：

• 要聯接的兩個列表 a 和 b。
• 鍵選擇函數 selectKeyA 和 selectKeyB，指定 a 和 b 中對象的哪個屬性應用作聯接鍵。
• 投影函數 projection，指定如何將聯接的元素轉換為結果類型 TResult。
• 可選的默認值 defaultA 和 defaultB，如果對於給定鍵在另一個列表中不存在對應元素，則使用這些值。
• 可選的鍵比較器 cmp，用於指定自定義鍵相等比較。

用法：

要使用此擴展方法，只需在第一個列表 a 上調用它：

var join = a.FullOuterJoin(b,
    a => a.ID,
    b => b.ID,
    (a, b, id) => new
    {
        id = a != null ? a.ID : b.ID,
        firstname = a != null ? a.Name : string.Empty,
        surname = b != null ? b.Name : string.Empty
    });

這將產生所需輸出：

<code>ID  FirstName  LastName
--  ---------  --------
1   John       Doe
2   Sue        NULL
3   NULL       Smith</code>

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