为什么要用泛型集合?

在C# 2.0之前,主要可以通过两种方式实现集合:

a.使用ArrayList

直接将对象放入ArrayList,操作直观,但由于集合中的项是Object类型,因此每次使用都必须进行繁琐的类型转换。

b.使用自定义集合类

比较常见的做法是从CollectionBase抽象类继承一个自定义类,通过对IList对象进行封装实现强类型集合。这种方式要求为每种集合类型写一个相应的自定义类,工作量较大。泛型集合的出现较好的解决了上述问题,只需一行代码便能创建指定类型的集合。

 

什么是泛型?

泛型是C# 2.0中的新增元素(C++中称为模板),主要用于解决一系列类似的问题。这种机制允许将类名作为参数传递给泛型类型,并生成相应的对象。将泛型(包括类、接口、方法、委托等)看作模板可能更好理解,模板中的变体部分将被作为参数传进来的类名称所代替,从而得到一个新的类型定义。泛型是一个比较大的话题,在此不作详细解析,有兴趣者可以查阅相关资料。

 


怎样创建泛型集合?

主要利用System.Collections.Generic命名空间下面的List<T>泛型类创建集合,语法如下:

List<T> ListOfT = new List<T>();

可以看到,泛型集合大大简化了集合的实现代码,通过它,可以轻松创建指定类型的集合。非但如此,泛型集合还提供了更加强大的功能,下面看看其中的排序及搜索。

 

其中的"T"就是所要使用的类型,既可以是简单类型,如string、int,也可以是用户自定义类型。下面看一个具体例子。

使用泛型委托来进行搜索

 

 

Person specialPerson = persons.Find(delegate(Person p) {return p.Name == "王五"; });

 

备注:在list和array集合中搜索元素经常使用该方法,主要技术是泛型委托

 

 

 

泛型集合的排序

 

排序基于比较,要排序,首先要比较。比如有两个数1、2,要对他们排序,首先就要比较这两个数,根据比较结果来排序。如果要比较的是对象,情况就要复杂一点,比如对Person对象进行比较,则既可以按姓名进行比较,也可以按年龄进行比较,这就需要确定比较规则。一个对象可以有多个比较规则,但只能有一个默认规则,默认规则放在定义该对象的类中。默认比较规则在CompareTo方法中定义,该方法属于IComparable<T>泛型接口。请看下面的代码:

class Person :IComparable<Person>
{
    //按年龄比较
    public int CompareTo(Person p)
    {
        return this.Age - p.Age;
    }
}

CompareTo方法的参数为要与之进行比较的另一个同类型对象,返回值为int类型,如果返回值大于0,表示第一个对象大于第二个对象,如果返回值小于0,表示第一个对象小于第二个对象,如果返回0,则两个对象相等。

定义好默认比较规则后,就可以通过不带参数的Sort方法对集合进行排序,如下所示:

//按照默认规则对集合进行排序
persons.Sort();
//输出所有人姓名
foreach (Person p in persons)
{
    Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"张三"、"王五"
}

 

实际使用中,经常需要对集合按照多种不同规则进行排序,这就需要定义其他比较规则,可以在Compare方法中定义,该方法属于IComparer<T>泛型接口,请看下面的代码:

按照姓名进行排序

class NameComparer : IComparer<Person>
{
    //存放排序器实例
    public static NameComparer Default = new NameComparer();
    //按姓名比较
    public int Compare(Person p1, Person p2)
    {
        return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name);
    }
 
}

Compare方法的参数为要进行比较的两个同类型对象,返回值为int类型,返回值处理规则与CompareTo方法相同。其中的Comparer.Default返回一个内置的Comparer对象,用于比较两个同类型对象。

下面用新定义的这个比较器对集合进行排序:

 

//按照姓名对集合进行排序
persons.Sort(NameComparer.Default);
//输出所有人姓名
foreach (Person p in persons)
{
    Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"王五"、"张三"
}

还可以通过委托来进行集合排序,首先要定义一个供委托调用的方法,用于存放比较规则,可以用静态方法。请看下面的代码:然后通过内置的泛型委托System.Comparison<T>对集合进行排序:

下面为第二种进行按照姓名排序的方式(委托的形式,推荐)

class PersonComparison
{
    //按姓名比较
    public static int Name(Person p1, Person p2)
    {
        return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name);
    }
}

方法的参数为要进行比较的两个同类型对象,返回值为int类型,返回值处理规则与CompareTo方法相同。

System.Comparison<Person> NameComparison = new System.Comparison<Person>(PersonComparison.Name);
persons.Sort(NameComparison);
//输出所有人姓名
foreach (Person p in persons)
{
    Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"王五"、"张三"
}

可以看到,后两种方式都可以对集合按照指定规则进行排序,但笔者更偏向于使用委托方式,可以考虑把各种比较规则放在一个类中,然后进行灵活调用。

定义Person类如下:

class Person
{
    private string _name; //姓名
    private int _age; //年龄
    //创建Person对象
    public Person(string Name, int Age)
    {
        this._name= Name;
        this._age = Age;
    }
    //姓名
    public string Name
    {
        get { return _name; }
    }
    //年龄
    public int Age
    {
        get { return _age; }
    }
}
 
//创建Person对象
Person p1 = new Person("张三", 30);
Person p2 = new Person("李四", 20);
Person p3 = new Person("王五", 50);
//创建类型为Person的对象集合
List<Person> persons = new List<Person>();
//将Person对象放入集合
persons.Add(p1);
persons.Add(p2);
persons.Add(p3);
//输出第2个人的姓名
Console.Write(persons[1].Name);