C#/VB.NET　LINQのGroupByの使い方：グループ化する方法

C#やVBでもSQLで使えるGroupByを使ってグループ化できたら便利なんだけどできないのかな…？

LINQのGoupByを利用することでグループ化できます。
Select区などを駆使することで.NetでもSQLと似た感覚で利用することができます。

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GroupByメソッドとは

　リスト内の要素をグループ化するために「GroupBy」メソッドが提供されています。このメソッドを使うことで、同じキーを持つ要素をグループ化して、それぞれのグループを別々のグループに分割することができます。

GroupByメソッドの使い方：コレクション要素をグループ化

　LINQのGroupByメソッドを使えば、コレクションの要素をグループ化することができます。 GroupByメソッドを使うと、要素をグループ化した結果を取得することができます。

　GroupByメソッドを使うには、まず「System.Linq」名前空間をインポートする必要があります。次に、GroupByメソッドを使用するリストを定義します。このメソッドは、次のような形式で呼び出されます。

var groups = list.GroupBy(x => x.Key);

ここで、「x」はリスト内の要素を表し、「x.Key」はグループ化するキーを表します。グループ化された結果を格納する変数は「groups」としました。

以下のサンプルテーブルを使ってグループ化を行います。

Type	Name	Points
食事	サカナ	10
食事	サカナ	15
回復	やくそう	20
回復	どくけし	30
武器	剣	40

サンプルのコレクションイメージ

単一キーでのグループ化

以下の例では、アイテムのタイプによってグループ分けを行い、指定したキーごとに出力を行うサンプルです。

「GroupBy」により、「lstItem」リストの要素を「Type」フィールドの値でグループ分けしています。

　グループ分けされた結果が「query」という変数に格納されます。最後に「query」をforeach文を使って反復処理することで、グループごとに「Type」フィールドの値と「Item」オブジェクトの「Name」「Points」フィールドの値を出力しています。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.Diagnostics;

namespace shapetest20221103
{
    class Item
    {
        public string Type;
        public string Name;
        public int Points;
    }

    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        { InitializeComponent(); }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            List<Item> lstItem = new List<Item>() { 
                                    new Item { Points =10, Name ="サカナ", Type = "食事"},
                                    new Item { Points =15, Name ="サカナ", Type = "食事"},
                                    new Item { Points =20, Name ="やくそう", Type = "回復"},
                                    new Item { Points =30, Name ="どくけし", Type = "回復"},
                                    new Item { Points =40, Name ="剣", Type = "武器"},
                                    };

            var query = lstItem.GroupBy(x => x.Type);
            foreach (var group in query)
            {
                Debug.Print(group.Key);
                foreach (var item in group)
                {
                    Debug.Print("{0}:{1}点", item.Name, item.Points);
                }
            }
        }
    }
}

Public Class Form1

	Class Item
		Public Type As String
		Public Name As String
		Public Points As Integer
	End Class

	Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click

		Dim lstItem As New List(Of Item)() From {
													New Item() With {
														.Points = 10,
														.Name = "サカナ",
														.Type = "食事"
													},
													New Item() With {
														.Points = 15,
														.Name = "サカナ",
														.Type = "食事"
													},
													New Item() With {
														.Points = 20,
														.Name = "やくそう",
														.Type = "回復"
													},
													New Item() With {
														.Points = 30,
														.Name = "どくけし",
														.Type = "回復"
													},
													New Item() With {
														.Points = 40,
														.Name = "剣",
														.Type = "武器"
													}
												}


		Dim query = lstItem.GroupBy(Function(x) x.Type)
		For Each group In query
			Debug.Print(group.Key)
			For Each item In group
				Debug.Print("{0}:{1}点", item.Name, item.Points)
			Next
		Next

	End Sub
End Class

食事
サカナ:10点
サカナ:15点
回復
やくそう:20点
どくけし:30点
武器
剣:40点

複数キーでのグループ化

複数キーでグループ化を行い場合は、GroupBy内にnew区を使って複数のキーを指定します。

　GroupByメソッドは「Type」と「Name」の2つのフィールドをグループのキーとして使用するため、「new { x.Type, x.Name }」という形で複数のキーを指定しています。

var query = lstItem.GroupBy(x => new { x.Type, x.Name});

Dim query = lstItem.GroupBy(Function(x) New With { Key x.Type, Key x.Name	})

VB.NETの場合の注意

VB.netでは匿名型にキーを指定する場合は、Keyキーワードを付与する必要があります。

例：lstItem.GroupBy(Function(x) New With {Key x.Type,Key x.Name})

以下が全体のサンプルプログラムです。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.Diagnostics;

namespace shapetest20221103
{
    class Item
    {
        public string Type;
        public string Name;
        public int Points;
    }

    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {

            List<Item> lstItem = new List<Item>() { 
                                    new Item { Points =10, Name ="サカナ", Type = "食事"},
                                    new Item { Points =15, Name ="サカナ", Type = "食事"},
                                    new Item { Points =20, Name ="やくそう", Type = "回復"},
                                    new Item { Points =30, Name ="どくけし", Type = "回復"},
                                    new Item { Points =40, Name ="剣", Type = "武器"},
                                    };

            //new区で複数のキーを指定する
            var query = lstItem.GroupBy(x => new { x.Type,
                                                   x.Name});

            foreach (var group in query)
            {
                Debug.Print(group.Key.Name);
                Debug.Print(group.Key.Type);

                foreach (var item in group)
                {
                    Debug.Print("{0}:{1}点", item.Name, item.Points);
                    
                }
            }
        }
    }
}

Public Class Form1

	Class Item
		Public Type As String
		Public Name As String
		Public Points As Integer
	End Class

	Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click

		Dim lstItem As New List(Of Item)() From {
													New Item() With {
														.Points = 10,
														.Name = "サカナ",
														.Type = "食事"
													},
													New Item() With {
														.Points = 15,
														.Name = "サカナ",
														.Type = "食事"
													},
													New Item() With {
														.Points = 20,
														.Name = "やくそう",
														.Type = "回復"
													},
													New Item() With {
														.Points = 30,
														.Name = "どくけし",
														.Type = "回復"
													},
													New Item() With {
														.Points = 40,
														.Name = "剣",
														.Type = "武器"
													}
												}


		'new区で複数のキーを指定する
		' VB.netでは匿名型にキーを指定する場合は、Keyキーワードを付与する必要があります。
		Dim query = lstItem.GroupBy(Function(x) New With {
														 Key x.Type,
														 Key x.Name
														})

		For Each group In query
			Debug.Print(group.Key.Name)
			Debug.Print(group.Key.Type)

			For Each item In group

				Debug.Print("{0}:{1}点", item.Name, item.Points)
			Next
		Next

	End Sub
End Class

サカナ
食事
サカナ:10点
サカナ:15点
やくそう
回復
やくそう:20点
どくけし
回復
どくけし:30点
剣
武器
剣:40点

LINQのSelect区を使ってグループごとの点数合計を取得する

　LINQのラムダ式を使用すると、「GroupBy」と「Select」を組み合わせて、分類したグループ内の数値を合計することができます。

このことを実現するには、「GroupBy」でグループ分けした後、「Select」を使ってグループ内の数値を合計するために「SUM」関数を適用することができます。

抜粋した例：

            var list = query.Select(x => new
            {
                Points = x.Sum(x => x.Points),
                Name = x.Key.Name,
                Type = x.Key.Type
            }).ToList()

		'グループごとの合計をLINQのSelect区を使って取得する
		Dim list = query.Select(Function(x) New With {
														Key .Points = x.Sum(Function(xx) xx.Points),
														Key .Name = x.Key.Name,
														Key .Type = x.Key.Type
													}).ToList()

以下が全体のサンプルプログラムです。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.Diagnostics;

namespace shapetest20221103
{
    class Item
    {
        public string Type;
        public string Name;
        public int Points;
    }

    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {

            List<Item> lstItem = new List<Item>() { 
                                    new Item { Points =10, Name ="サカナ", Type = "食事"},
                                    new Item { Points =15, Name ="サカナ", Type = "食事"},
                                    new Item { Points =20, Name ="やくそう", Type = "回復"},
                                    new Item { Points =30, Name ="どくけし", Type = "回復"},
                                    new Item { Points =40, Name ="剣", Type = "武器"},
                                    };

            //new区で複数のキーを指定する
            var query = lstItem.GroupBy(x => new { x.Type,
                                                   x.Name});

            //グループごとの合計をLINQのSelect区を使って取得する

            var list = query.Select(x => new
            {
                Points = x.Sum(x => x.Points),
                Name = x.Key.Name,
                Type = x.Key.Type
            }).ToList();

            foreach (var it in list)
            {
                Debug.Print("{0}:{1}点,{2}", it.Name, it.Points,it.Type);
            }
        }
    }
}

Public Class Form1

	Class Item
		Public Type As String
		Public Name As String
		Public Points As Integer
	End Class

	Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click


		Dim lstItem As New List(Of Item)() From {
													New Item() With {
														.Points = 10,
														.Name = "サカナ",
														.Type = "食事"
													},
													New Item() With {
														.Points = 15,
														.Name = "サカナ",
														.Type = "食事"
													},
													New Item() With {
														.Points = 20,
														.Name = "やくそう",
														.Type = "回復"
													},
													New Item() With {
														.Points = 30,
														.Name = "どくけし",
														.Type = "回復"
													},
													New Item() With {
														.Points = 40,
														.Name = "剣",
														.Type = "武器"
													}
												}

		'new区で複数のキーを指定する
		' VB.netでは匿名型にキーを指定する場合は、Keyキーワードを付与する必要があります。
		Dim query = lstItem.GroupBy(Function(x) New With {
														 Key x.Type,
														 Key x.Name
														})

		'グループごとの合計をLINQのSelect区を使って取得する
		Dim list = query.Select(Function(x) New With {
														Key .Points = x.Sum(Function(xx) xx.Points),
														Key .Name = x.Key.Name,
														Key .Type = x.Key.Type
													}).ToList()

		For Each it In list
			Debug.Print("{0}:{1}点,{2}", it.Name, it.Points, it.Type)
		Next

	End Sub
End Class

グループ化されているサカナが合計されて統合されています。

サカナ:25点,食事
やくそう:20点,回復
どくけし:30点,回復
剣:40点,武器

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GroupByでコレクションのグループ化を行うことができました。

GroupByでグループ化することによってLINQのSelectから合計のSumやカウントをとるCountなどデータベースのSQLと似た感覚で使えるようになります。慣れるととても便利なので使いこなしましょう！

Microsoft Learnの解説

Microsoft Learn

Enumerable.GroupBy メソッド (System.Linq) シーケンスの要素をグループ化します。

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C#/VB.NET　LINQのGroupByの使い方：グループ化する方法

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