C# 4.0: полное руководство - Герберт Шилдт

Рассмотрим сначала простой пример применения класса необобщенной коллекции ArrayList для хранения информации о товарных запасах. В этом классе инкапсулируется класс Inventory.

// Простой пример коллекции товарных запасов.

using System;

using System.Collections;

class Inventory {

  string name;

  double cost;

  int onhand;

  public Inventory(string n, double c, int h) {

    name = n;

    cost = c;

    onhand = h;

  }

  public override string ToString() {

    return

        String.Format("{0,-10}Стоимость: {1,6:C} Наличие: {2}",

            name, cost, onhand);

  }

}

class InventoryList {

  static void Main() {

    ArrayList inv = new ArrayList();

    // Добавить элементы в список.

    inv.Add(new Inventory("Кусачки", 5.95, 3));

    inv.Add(new Inventory("Отвертки", 8.29, 2));

    inv.Add(new Inventory("Молотки", 3.50, 4));

    inv.Add(new Inventory("Дрели", 19.88, 8));

    Console.WriteLine("Перечень товарных запасов:");

    foreach(Inventory i in inv) {

      Console.WriteLine(" " + i);

    }

  }

}

При выполнении программы из данного примера получается следующий результат.

Перечень товарных запасов:

 Кусачки   Стоимость:  $5,95 Наличие: 3

 Отвертки  Стоимость:  $8,29 Наличие: 2

 Молотки   Стоимость:  $3,50 Наличие: 4

 Дрели     Стоимость: $19,88 Наличие: 8

Обратите внимание на то, что в данном примере программы не потребовалось никаких специальных действий для сохранения в коллекции объектов типа Inventory. Благодаря тому что все типы наследуют от класса object, в необобщенной коллекции можно хранить объекты любого типа. Именно поэтому в необобщенной коллекции нетрудно сохранить объекты определяемых пользователем классов. Безусловно, это также означает, что такая коллекция не типизирована.

Для того чтобы сохранить объекты определяемых пользователем классов в типизированной коллекции, придется воспользоваться классами обобщенных коллекций. В качестве примера ниже приведен измененный вариант программы из предыдущего примера. В этом варианте используется класс обобщенной коллекции List<T>, а результат получается таким же, как и прежде.

// Пример сохранения объектов класса Inventory в

// обобщенной коллекции класса List<T>.

using System;

using System.Collections.Generic;

class Inventory {

  string name; double cost; int onhand;

  public Inventory(string n, double c, int h) {

    name = n;

    cost = c;

    onhand = h;

  }

  public override string ToString() {

    return

        String.Format("{0,-10}Стоимость: {1,6:C} Наличие: {2}",

              name, cost, onhand);

  }

}

class TypeSafelnventoryList {

  static void Main() {

    List<Inventory> inv = new List<Inventory>();

    // Добавить элементы в список.

    inv.Add(new Inventory("Кусачки", 5.95, 3);)

    inv.Add(new Inventory("Отвертки", 8.29, 2));

    inv.Add(new Inventory("Молотки", 3.50, 4));

    inv.Add(new Inventory("Дрели", 19.88, 8));

    Console.WriteLine("Перечень товарных запасов:");

    foreach (Inventory i in inv) {

      Console.WriteLine("    " + i);

    }

  }

}

Данный пример отличается от предыдущего лишь передачей типа Inventory в качестве аргумента типа конструктору класса List<T>. А в остальном оба примера рассматриваемой здесь программы практически одинаковы. Это, по существу, означает, что для применения обобщенной коллекции не требуется никаких особых усилий, но при сохранении в такой коллекции объекта конкретного типа строго соблюдается типовая безопасность.

Тем не менее для обоих примеров рассматриваемой здесь программы характерна еще одна особенность: они довольно кратки. Если учесть, что для организации динамического массива, где можно хранить, извлекать и обрабатывать данные товарных запасов, потребуется не менее 40 строк кода, то преимущества коллекций сразу же становятся очевидными. Нетрудно догадаться, что рассматриваемая здесь программа получится длиннее в несколько раз, если попытаться закодировать все эти функции коллекции вручную. Коллекции предлагают готовые решения самых разных задач программирования, и поэтому их следует использовать при всяком удобном случае.

У рассматриваемой здесь программы имеется все же один не совсем очевидный недостаток: коллекция не подлежит сортировке. Дело в том, что в классах ArrayList и List<T> отсутствуют средства для сравнения двух объектов типа Inventory. Но из этого положения имеются два выхода. Во-первых, в классе Inventory можно реализовать интерфейс IComparable, в котором определяется метод сравнения объектов данного класса. И во-вторых, для целей сравнения можно указать объект типа IComparer. Оба подхода рассматриваются далее по очереди.

Реализация интерфейса IComparable

Если требуется отсортировать коллекцию, состоящую из объектов определяемого пользователем класса, при условии, что они не сохраняются в коллекции класса SortedList, где элементы располагаются в отсортированном порядке, то в такой коллекции должен быть известен способ сортировки содержащихся в ней объектов. С этой целью можно, в частности, реализовать интерфейс IComparable для объектов сохраняемого типа. Интерфейс IComparable доступен в двух формах: обобщенной и необобщенной. Несмотря на сходство применения обеих форм данного интерфейса, между ними имеются некоторые, хотя и небольшие, отличия, рассматриваемые ниже.

Если требуется отсортировать объекты, хранящиеся в необобщенной коллекции, то для этой цели придется реализовать необобщенный вариант интерфейса IComparable. В этом варианте данного интерфейса определяется только один метод, CompareTo(), который определяет порядок выполнения самого сравнения. Ниже приведена общая форма объявления метода CompareTo().

int CompareTo(object obj)

В методе CompareTo() вызывающий объект сравнивается с объектом obj. Для сортировки объектов по нарастающей конкретная реализация данного метода должна возвращать нулевое значение, если значения сравниваемых объектов равны; положительное — если значение вызывающего объекта больше, чем у объекта obj; и отрицательное — если значение вызывающего объекта меньше, чем у объекта obj. А для сортировки по убывающей можно обратить результат сравнения объектов. Если же тип объекта obj не подходит для сравнения с вызывающим объектом, то в методе CompareTo() может быть сгенерировано исключение ArgumentException.

В приведенном ниже примере программы демонстрируется конкретная реализация интерфейса IComparable. В этой программе интерфейс IComparable вводится в класс Inventory, разработанный в двух последних примерах из предыдущего раздела. В классе Inventory реализуется метод CompareTo() для сравнения полей name объектов данного класса, что дает возможность отсортировать товарные запасы по наименованию. Как показано в данном примере программы, коллекция объектов класса Inventory подлежит сортировке благодаря реализации интерфейса IComparable в этом классе.

// Реализовать интерфейс IComparable.

using System;

using System.Collections;

// Реализовать необобщенный вариант интерфейса IComparable.

class Inventory : IComparable {

  string name;

  double cost;

  int onhand;

  public Inventory(string n, double c, int h) {