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  • 一句话的事儿:

一、#List泛型集合

  集合是OOP中的一个重要概念,C#中对集合的全面支持更是该语言的精华之一。

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泛型类创建集合,语法如下:
List ListOfT = new List();
  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。    
  定义Person类如下:

  1. class Person
  2. {
  3. private string _name; //姓名
  4. private int _age; //年龄
  5. //创建Person对象
  6. public Person(string Name, int Age)
  7. {
  8. this._name= Name;
  9. this._age = Age;
  10. }
  11. //姓名
  12. public string Name
  13. {
  14. get { return _name; }
  15. }
  16. //年龄
  17. public int Age
  18. {
  19. get { return _age; }
  20. }
  21. }
  22. //创建Person对象
  23. Person p1 = new Person("张三", 30);
  24. Person p2 = new Person("李四", 20);
  25. Person p3 = new Person("王五", 50);
  26. //创建类型为Person的对象集合
  27. List<Person> persons = new List<Person>();
  28. //将Person对象放入集合
  29. persons.Add(p1);
  30. persons.Add(p2);
  31. persons.Add(p3);
  32. //输出第2个人的姓名
  33. Console.Write(persons[1].Name);

  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。

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泛型接口。请看下面代码:

  1. class Person IComparable<Person>
  2. {
  3. //按年龄比较
  4. public int CompareTo(Person p)
  5. {
  6. return this.Age - p.Age;
  7. }
  8. }

  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:

  1. //按照默认规则对集合进行排序
  2. persons.Sort();
  3. //输出所有人姓名
  4. foreach (Person p in persons)
  5. {
  6. Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"张三"、"王五"
  7. }

  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泛型接口,请看下面的代码:

  1. class NameComparer : IComparer<Person>
  2. {
  3. //存放排序器实例
  4. public static NameComparer Default = new NameComparer();
  5. //按姓名比较
  6. public int Compare(Person p1, Person p2)
  7. {
  8. return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name);
  9. }
  10. }

  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:

  1. //按照姓名对集合进行排序
  2. persons.Sort(NameComparer.Default);
  3. //输出所有人姓名
  4. foreach (Person p in persons)
  5. {
  6.  Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"王五"、"张三"
  7. }

  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:

  1. class PersonComparison
  2. {
  3.  //按姓名比较
  4.  public static int Name(Person p1, Person p2)
  5.  {
  6.  return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name);
  7.  }
  8. }

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。然后通过内置的泛型委托System.Comparison对集合进行排序:

  1. System.Comparison<Person> NameComparison = new
  2. System.Comparison<Person>(PersonComparison.Name);
  3. persons.Sort(NameComparison);
  4. //输出所有人姓名
  5. foreach (Person p in persons)
  6. {
  7.  Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"王五"、"张三"
  8. }

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。

泛型集合的搜索

  搜索就是从集合中找出满足特定条件的项,可以定义多个搜索条件,并根据需要进行调用。
  首先,定义搜索条件,如下所示:

  1. class PersonPredicate
  2. {
  3. //找出中年人(40岁以上)
  4. public static bool MidAge(Person p)
  5. {
  6. if (p.Age >= 40)
  7. return true;
  8. else
  9. return false;
  10. }
  11. }

上面的搜索条件放在一个静态方法中,方法的返回类型为布尔型,集合中满足特定条件的项返回true,否则返回false。然后通过内置的泛型委托System.Predicate对集合进行搜索:

  1. System.Predicate<Person> MidAgePredicate = new System.Predicate<Person>(PersonPredicate.MidAge);
  2. List<Person> MidAgePersons = persons.FindAll(MidAgePredicate);
  3. //输出所有的中年人姓名
  4. foreach (Person p in MidAgePersons)
  5. {
  6. Console.WriteLine(p.Name); //输出"王五"
  7. }

泛型集合的扩展

  如果要得到集合中所有人的姓名,中间以逗号隔开,那该怎么处理?
  考虑到单个类可以提供的功能是有限的,很自然会想到对List类进行扩展,泛型类也是类,因此可以通过继承来进行扩展。请看下面的代码:

  1. //定义Persons集合类
  2. class Persons : List<Person>
  3. {
  4. //取得集合中所有人姓名
  5. public string GetAllNames()
  6. {
  7. if (this.Count == 0)
  8. return "";
  9. string val = "";
  10. foreach (Person p in this)
  11. {
  12. val += p.Name + ",";
  13. }
  14. return val.Substring(0, val.Length - 1);
  15. }
  16. }
  17. //创建并填充Persons集合
  18. Persons PersonCol = new Persons();
  19. PersonCol.Add(p1);
  20. PersonCol.Add(p2);
  21. PersonCol.Add(p3);
  22. //输出所有人姓名
  23. Console.Write(PersonCol.GetAllNames()); //输出“张三,李四,王五”

二、List的方法和属性 方法或属性 作用

  Capacity 用于获取或设置List可容纳元素的数量。当数量超过容量时,这个值会自动增长。您可以设置这个值以减少容量,也可以调用trin()方法来减少容量以适合实际的元素数目。
  Count 属性,用于获取数组中当前元素数量
  Item( ) 通过指定索引获取或设置元素。对于List类来说,它是一个索引器。
  Add( ) 在List中添加一个对象的公有方法
  AddRange( ) 公有方法,在List尾部添加实现了ICollection接口的多个元素
  BinarySearch( ) 重载的公有方法,用于在排序的List内使用二分查找来定位指定元素.
  Clear( ) 在List内移除所有元素
  Contains( ) 测试一个元素是否在List内
  CopyTo( ) 重载的公有方法,把一个List拷贝到一维数组内
  Exists( ) 测试一个元素是否在List内
  Find( ) 查找并返回List内的出现的第一个匹配元素
  FindAll( ) 查找并返回List内的所有匹配元素
  GetEnumerator( ) 重载的公有方法,返回一个用于迭代List的枚举器
  Getrange( ) 拷贝指定范围的元素到新的List内
  IndexOf( ) 重载的公有方法,查找并返回每一个匹配元素的索引
  Insert( ) 在List内插入一个元素
  InsertRange( ) 在List内插入一组元素
  LastIndexOf( ) 重载的公有方法,,查找并返回最后一个匹配元素的索引
  Remove( ) 移除与指定元素匹配的第一个元素
  RemoveAt( ) 移除指定索引的元素
  RemoveRange( ) 移除指定范围的元素
  Reverse( ) 反转List内元素的顺序
  Sort( ) 对List内的元素进行排序
  ToArray( ) 把List内的元素拷贝到一个新的数组内
  trimToSize( ) 将容量设置为List中元素的实际数目

三、List的用法

1、List的基础、常用方法:

(1)、声明:

①、List mList = new List();
T为列表中元素类型,现在以string类型作为例子
List mList = new List();
②、List testList =new List (IEnumerable collection);
以一个集合作为参数创建List:
string[] temArr = { “Ha”, “Hunter”, “Tom”, “Lily”, “Jay”, “Jim”, “Kuku”, “Locu” };
List testList = new List(temArr);

(2)、添加元素:

①、 添加一个元素
  语法: List. Add(T item)
List mList = new List();
mList.Add(“John”);
②、 添加一组元素
  语法: List. AddRange(IEnumerable collection)
List mList = new List();
string[] temArr = { “Ha”,”Hunter”, “Tom”, “Lily”, “Jay”, “Jim”, “Kuku”, “Locu” };
mList.AddRange(temArr);
③、在index位置添加一个元素
  语法: Insert(int index, T item);
List mList = new List();
mList.Insert(1, “Hei”);
④、遍历List中元素
语法:
foreach (T element in mList) //T的类型与mList声明时一样
{
Console.WriteLine(element);
}
例:

  1. List<string> mList = new List<string>();
  2. ...//省略部分代码
  3. foreach (string s in mList)
  4. {
  5. Console.WriteLine(s);
  6. }

(3)、删除元素:

①、删除一个值
  语法:List. Remove(T item)
mList.Remove(“Hunter”);
②、 删除下标为index的元素
  语法:List. RemoveAt(int index);
mList.RemoveAt(0);
③、 从下标index开始,删除count个元素
  语法:List. RemoveRange(int index, int count);
mList.RemoveRange(3, 2);

(4)、判断某个元素是否在该List中:

语法:List. Contains(T item) 返回值为:true/false

  1. if (mList.Contains("Hunter"))
  2. {
  3. Console.WriteLine("There is Hunter in the list");
  4. }
  5. else
  6. {
  7. mList.Add("Hunter");
  8. Console.WriteLine("Add Hunter successfully.");
  9. }

(5)、给List里面元素排序:

  语法: List. Sort () 默认是元素第一个字母按升序
mList.Sort();
自定义规则排序

  1. /// <summary>
  2. ///①通用自定义
  3. /// </summary>
  4. list.Sort((left, right) =>
  5. {
  6. if (left.n > right.n)//其中 n 是某个你希望以此进行排序的属性
  7. return 1;
  8. else if (left.n == right.n)
  9. return 0;
  10. else
  11. return -1;
  12. });
  13. /// <summary>
  14. /// ②针对属性是字符串的排序
  15. /// </summary>
  16. list.Sort((left, right) =>
  17. {
  18. return left.Date.CompareTo(right.Date);//其中Date是时间字符串
  19. });

(6)、给List里面元素顺序反转:

  语法: List. Reverse () 可以与List. Sort ()配合使用,达到想要的效果
mList. Reverse();

(7)、List清空:

  语法:List. Clear ()
mList.Clear();

(8)、获得List中元素数目:

  语法: List. Count () 返回int值
int count = mList.Count();
Console.WriteLine(“The num of elements in the list: “ +count);

2、List的进阶、强大方法:

本段举例用的List:
string[] temArr = { “Ha”,”Hunter”, “Tom”, “Lily”, “Jay”, “Jim”, “Kuku”, “ “Locu” };
mList.AddRange(temArr);

(1)、List.FindAll方法:检索与指定谓词所定义的条件相匹配的所有元素

  语法:public List FindAll(Predicate match);

  1. List<string> subList = mList.FindAll(ListFind); //委托给ListFind函数
  2. foreach (string s in subList)
  3. {
  4. Console.WriteLine("element in subList: "+s);
  5. }

这时subList存储的就是所有长度大于3的元素。

(2)、List.Find 方法:搜索与指定谓词所定义的条件相匹配的元素,并返回整个 List 中的第一个匹配元素。

  语法:public T Find(Predicate match);
Predicate是对方法的委托,如果传递给它的对象与委托中定义的条件匹配,则该方法返回 true。当前 List 的元素被逐个传递给Predicate委托,并在 List 中向前移动,从第一个元素开始,到最后一个元素结束。当找到匹配项时处理即停止。
Predicate 可以委托给一个函数或者一个拉姆达表达式:
委托给拉姆达表达式:

  1. string listFind = mList.Find(name => //name是变量,代表的是mList中元素,自己设定
  2. {
  3. if (name.Length > 3)
  4. {
  5. return true;
  6. }
  7. return false;
  8. });
  9. Console.WriteLine(listFind); //输出是Hunter

委托给一个函数:

  1. string listFind1 = mList.Find(ListFind); //委托给ListFind函数
  2. Console.WriteLine(listFind); //输出是Hunter
  3. //ListFind函数
  4. public bool ListFind(string name)
  5. {
  6. if (name.Length > 3)
  7. {
  8. return true;
  9. }
  10. return false;
  11. }

这两种方法的结果是一样的。

(3)、List.FindLast 方法:搜索与指定谓词所定义的条件相匹配的元素,并返回整个 List 中的最后一个匹配元素。

  语法:public T FindLast(Predicate match);
用法与List.Find相同。

(4)、List.TrueForAll方法: 确定是否 List 中的每个元素都与指定的谓词所定义的条件相匹配。

  语法:public bool TrueForAll(Predicate match);
委托给拉姆达表达式:

  1. bool flag = mList.TrueForAll(name =>
  2. {
  3. if (name.Length > 3)
  4. {
  5. return true;
  6. }
  7. else
  8. {
  9. return false;
  10. }
  11. });
  12. Console.WriteLine("True for all: "+flag); //flag值为

委托给一个函数,这里用到上面的ListFind函数:
bool flag = mList.TrueForAll(ListFind); //委托给ListFind函数
Console.WriteLine(“True for all: “+flag); //flag值为false
这两种方法的结果是一样的。

(5)List.Take(n)方法: 获得前n行 返回值为IEnumetable,T的类型与List的类型一样

  1. IEnumerable<string> takeList= mList.Take(5);
  2. foreach (string s in takeList)
  3. {
  4. Console.WriteLine("element in takeList: " + s);
  5. }

这时takeList存放的元素就是mList中的前5个。

(6)、List.Where方法:检索与指定谓词所定义的条件相匹配的所有元素。跟List.FindAll方法类似。

  1. IEnumerable<string> whereList = mList.Where(name =>
  2. {
  3. if (name.Length > 3)
  4. {
  5. return true;
  6. }
  7. else
  8. {
  9. return false;
  10. }
  11. });
  12. foreach (string s in subList)
  13. {
  14. Console.WriteLine("element in subLis");
  15. }

这时subList存储的就是所有长度大于3的元素。

(7)、List.RemoveAll方法:移除与指定的谓词所定义的条件相匹配的所有元素。

  语法: public int RemoveAll(Predicate match);

  1. mList.RemoveAll(name =>
  2. {
  3. if (name.Length > 3)
  4. {
  5. return true;
  6. }
  7. else
  8. {
  9. return false;
  10. }
  11. });
  12. foreach (string s in mList)
  13. {
  14. Console.WriteLine("element in mList: " + s);
  15. }

这时mList存储的就是移除长度大于3之后的元素。


  • 本文作者:GeekPower - Felix Sun
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