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C# 2.0的模擬泛型和內置算法

編輯:關於C#

在C#2.0中,匿名方法、IEnumerable接口和匿名方法的合作,使很多的編程任務變得非常的簡單,而且寫出來的程序非常的優美。

比如,我們可以寫出如下的代碼:

List<Book> thelib = Library.getbooks();
List<Book> found = thelib.FindAll(delegate(Book curbook)
{
 if (curbook.isbn.StartsWith("..."))
  return true;
  return false;
});
foreach (Book b in found)
Console.WriteLine(b.isbn);

這段程序非常簡單的展示給我們需要查找的信息,代碼也非常的直接易懂。內置的數據結構給了我們強大的算法支持,不過,能不能夠為自定義的類定義類似的算法呢?

比如,如果我有一個自定義的Library類並沒有使用List<Book>存儲數據,而是使用某種自定義的數據結構,我能不能也讓用戶使用類似的語法,忽略存儲細節的使用匿名委托來實現特定的算法呢?

答案當然是肯定的,而且在C#中實現這樣的功能是非常的簡單。

首先讓我們看看FindAll中用到的匿名委托的原型

public delegate bool Predicate<T>(T obj);

很明顯的,上面的代碼等於注冊了一個搜索的回調,而在List內部定義了某種遍歷的機制,從而實現了一個漂亮的算法結構Closure。

看到了這些,我們就可以定義自己的算法結構了,首先,我定義了一個如下的類

public class MyVec<T>
{
 public static MyVec<T> operator +(MyVec<T> a, T b)
 {
  a._list.Add(b);
  return a;
 }
 public override string ToString()
 {
  StringBuilder builder = new StringBuilder();
  foreach (T a in _list)
  {
   builder.Append(a.ToString());
   builder.Append(",");
  }
  string ret = builder.Remove(builder.Length - 1, 1).ToString();
  return ret;
 }
 public MyVec<T<>findAll(Predicate<T> act)
 {
  MyVec<T:>t2 = new MyVec<T>();
  foreach(T i in _list)
  {
   if (act(i))
   t2._list.Add(i);
  }
  return t2;
 }
 // this is the inner object
 private List<T> _list = new List<T>();
}

這個類中包含了一個的List<T>結構,主要是為了證實我們的想法是否可行,事實上,任何一個可以支持foreach遍歷的結構都可以作為內置的數據存儲對象,我們會在後面的例子中給出一個更加復雜的實現。

下面是用於測試這個實驗類的代碼:

static void Main(string[] args)
{
 MyVec<int> a = new MyVec<int>();
 a += 12;
 a += 15;
 a += 32;
 MyVec<int> b = a.findAll(delegate(int x)
 {
  if (x < 20) return true; return false;
 }
);
 Console.WriteLine("vection original");
 Console.WriteLine(a.ToString());
 Console.WriteLine("vection found");
 Console.WriteLine(b.ToString());
 Console.ReadLine();
}

編譯,執行,程序輸出:

vection original
12,15,32
vection found
32

和我們預期的完全相同。很明顯的,List內部的算法與我們預期的基本相同。

Predicate<T>僅僅是為了仿照系統的實現而采用的一個委托,事實上可以使用自己定義的任何委托作為回調的函數體。

通過使用IEnumberable接口,可以實現對任意結構的遍歷,從而對任何數據結構定義強大的算法支持。

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