今天咱們來講排序的底層。

Part 1 性能優(yōu)化的考慮，不單單是 OrderBy

單個的 orderby 從句里不帶有逗號的情況的話，那么它等價于 OrderBy，而如果有多個參與排序的依據(jù)的話，會被編譯器翻譯成 ThenBy。

舉個例子。我想對學生的數(shù)據(jù)進行排序，那么我們可以使用 orderby 來排序：

而這樣的代碼可以翻譯和等價成這樣的調用：

很簡單，對吧。下面我們來說說細節(jié)。

Part 2 OrderBy 和 OrderByDescending 方法

C# 真是不嫌麻煩。只要你給的 orderby 后排序依據(jù)的升序和降序排序規(guī)則關鍵字 ascending 和 descending 不一樣，直接會被編譯器翻譯成兩個方法。是的，OrderBy 對應升序排序 ascending 關鍵字（或者缺省，因為默認就是升序排序），而 OrderByDescending 方法就對應的是 descending 關鍵字的排序。

所以，假設我要降序按 ID 排序的話，那么上面的查詢表達式只需要加一個 descending 關鍵字，對吧。而翻譯成方法調用的話，其實也就是把這里的 OrderBy 方法名字改成 OrderByDescending。注意，這倆方法名并不相同，只是調用風格和書寫格式差不多，所以感覺上差不多。實際上這是兩個完全不一樣的方法。

如果你把鼠標放在查詢表達式上，你直接可以看到結果：

此文結束。

Part 3 別急，ThenBy 和 ThenByDescending 方法還沒講呢

orderby 從句還沒說完所有的情況呢。

我們知道，orderby 關鍵字是組合的單詞，它并不可拆分。實際上，它的底層對應的是 OrderBy 方法。不過，我們知道 orderby 的用法還可以用逗號分隔多個排序依據(jù)。那么，它是不是等價于多個連續(xù)的 OrderBy 呢？

實際上并不是。雖然這樣我們可以實現(xiàn)出來，但我們如果挨個排序很多項目的時候，我們都使用一次一次的迭代的話，顯然太慢了。于是，C# 語言設計團隊考慮到性能的問題，就制定了一套新的辦法。

排序操作是遍歷完整的序列，因此序列如果比較長的話，我每一次 OrderBy 或 OrderByDescending 方法的調用會導致“反射弧巨長”，太慢。于是，在執(zhí)行 orderby 從句的時候，或者調用實際的 OrderBy 以及 OrderByDescending 方法的時候，實際上編譯器并不會真正去迭代整個序列，而是在整理排序依據(jù)的列表。

這個地方所說的排序依據(jù)的列表，指的是我們在同一個 orderby 從句下，用逗號隔開的眾多排序依據(jù)的整合列表。在多個逗號隔開的時候，它們都不會產(chǎn)生實際上真實的循環(huán)遍歷和排序操作，而是先把排序字段啊、屬性啊，甚至是表達式整個以“延后調用”的方式，緩存起來。思考一個問題哈。對于這種延后調用的操作，比如我排序 100 個學生的 ID，顯然我們的排序依據(jù)是這里的 ID 屬性。而我們不可能用一種合適的語法把“取 ID”的行為給存起來。我們都知道，取值是顯然的執(zhí)行操作，而這個操作是我們無法提前存起來的（操作是不可存儲的）。但是，C# 有一個語法可以做到“存儲取 ID”這樣的操作。是什么呢？對了，委托。

委托就是一種典型的推后、延后或者叫推遲執(zhí)行的好幫手。C/C++ 里有一種這樣類似的概念，叫做函數(shù)指針。函數(shù)指針的目的，就是為了我們把函數(shù)的操作給抽象起來，進行參數(shù)化處理。這樣的話，我們就可以自定義一些執(zhí)行行為，然后在方法的實現(xiàn)上不去考慮，而直接使用這樣的行為來達到靈活代碼的目的。比如我們最開始說的冒泡排序的升降序，我們用到了委托類型的實例作為參數(shù)，它實際上就是在方法內使用了這個比較過程，然后直接按這種比較操作來進行排序；而調用方我們則需要給出對應的執(zhí)行操作，比如說 (a, b) => a >= b。這樣的操作并沒有在我們寫進去的時候就已經(jīng)發(fā)生了，而是在調用方需要用的時候才會自行調用。它的好處就在于，我們把操作提取出來了，而這樣的操作可以靈活運用在真正調用之前的某個時刻，不管是立馬緊接著調用，還是一年之后才會用到，起碼它完成了我們要的目的。

請參照剛才的方法調用的代碼，可以發(fā)現(xiàn) OrderBy 里面也傳入的是一個 Lambda。Lambda 在前面的介紹文字里已經(jīng)說過了，它就是委托類型的一種簡易版實現(xiàn)。所以，它剛好完成了我們的任務。

是的，通過我們反復存儲這些排序依據(jù)，就可以完成和達到我們稍后一并排序的處理操作。這就是 C# 對 LINQ 體系里的排序操作（乃至其它 LINQ 操作）的認知。怎么樣，是不是很牛逼？

聽著一頭霧水是吧。因為我還沒說怎么翻譯 ThenBy 之類的東西呢。不過，也不復雜。在 orderby 從句里，第一個逗號左邊的部分（也就是整個 orderby 從句里的第一個排序依據(jù)），會被當成 OrderBy 或者 OrderByDescending 方法；而第一個逗號開始，往后產(chǎn)生的部分都會被翻譯成 ThenBy 和 ThenByDescending。是的，這兩個方法和 OrderBy 以及 OrderByDescending 也沒有什么特別大的區(qū)別，不過編譯器也確實不嫌麻煩，就搞成四個方法了。搞成四個方法的話，雖然大家都知道用起來肯定是還行的，但是如果我們要自己寫代碼給別人看的話，四個都差不太多的方法不合并成一個方法的話，對方學習使用的時候會很難受。這也是為什么我比較推薦用關鍵字（查詢表達式）來代替使用方法調用的完整寫法的原因。

你想想看，比如說要給各個比賽的隊伍，按照金銀銅獎牌數(shù)排序，那么顯然越多越好，所以金銀銅三個排序依據(jù)都是降序排序。另外，金牌數(shù)量不同的話是不會去看銀牌和銅牌數(shù)的，而是金牌數(shù)多的，排名更靠前；如果金牌一樣多，就看銀牌數(shù)；銀牌一樣多再看銅牌數(shù)。如果全部一樣多，我們會認為兩個隊伍是一樣的排名。

對于這種排序過程，寫成查詢表達式實際上很簡單：

而我們用到了連續(xù)的逗號分隔的寫法。這種寫法下，就會被翻譯成這樣：

很好理解對吧。

下面我們來看看最終的對應關系圖。