🗊Презентация Коллекции в С#

Лекция 13

В С# под коллекцией понимается набор элементов с заданным правилом их перебора В С# под коллекцией понимается набор элементов с заданным правилом их перебора Классы, объекты которых способны хранить и обрабатывать такие наборы называются классами коллекций Простейшим примером коллекции является массив. Массивы – это объекты классов, производных от базового абстрактного класса System.Array Другими примерами коллекций являются списки, деревья, стеки, очереди, словари

Все коллекции разработаны на основе набора четко определенных интерфейсов Все коллекции разработаны на основе набора четко определенных интерфейсов Пространство имен System.Collections содержит множество интерфейсов и классов, которые определяют и реализуют встроенные коллекции различных видов Однако, программист может создавать и собственные коллекции

Основополагающим для всех коллекций является реализация перечислителя (итератора), который поддерживается интерфейсами IEnumerator и IEnumerable Основополагающим для всех коллекций является реализация перечислителя (итератора), который поддерживается интерфейсами IEnumerator и IEnumerable Перечислитель должен обеспечивать стандартизованный способ поэлементного доступа к содержимому коллекции

Для того, чтобы к объектам некоторого класса можно было бы применять цикл foreach, необходимо реализовать в этом классе интерфейс IEnumerable Для того, чтобы к объектам некоторого класса можно было бы применять цикл foreach, необходимо реализовать в этом классе интерфейс IEnumerable Этот интерфейс содержит единственный метод IEnumerator GetEnumerator( ) Метод GetEnumerator( ) возвращает ссылку на интерфейс IEnumerator, который, в свою очередь должен быть реализован в данном классе

Данный интерфейс предоставляет следующие члены: Данный интерфейс предоставляет следующие члены: свойство Current типа object, позволяющее получить текущий элемент в коллекции; bool MoveNext( ) – переход к следующему элементу коллекции с возвратом значения true, если такой переход возможен и false в противном случае; void Reset( ) – возврат в начальное состояние

Сразу после выполнения метода Reset() итератор установлен перед первым элементом коллекции и попытка вызова свойства Current приводит к выдаче исключения Сразу после выполнения метода Reset() итератор установлен перед первым элементом коллекции и попытка вызова свойства Current приводит к выдаче исключения Поэтому необходимо предварительно вызвать метод MoveNext, чтобы переместить итератор к первому элементу коллекции Если метод MoveNext проходит конец коллекции, то он возвращает значение false, а итератор помещается после последнего элемента коллекции и обращение к свойству Current снова приводит к выдаче исключения

В качестве примера рассмотрим класс, который содержит в качестве одного из полей массив строк и реализует интерфейс IEnumerable: В качестве примера рассмотрим класс, который содержит в качестве одного из полей массив строк и реализует интерфейс IEnumerable: public class ListBoxTest : IEnumerable { . . . } Структура класса ListBoxTest Реализация метода GetEnumerator() имеет вид: public IEnumerator GetEnumerator( ) { return (IEnumerator) new ListBoxEnumerator(this); }

В методе GetEnumerator( ) создается итератор – объект класса ListBoxEnumerator, который приводится к типу интерфейса IEnumerator, т.е. к типу возвращаемого значения В методе GetEnumerator( ) создается итератор – объект класса ListBoxEnumerator, который приводится к типу интерфейса IEnumerator, т.е. к типу возвращаемого значения Аргумент this означает, что нумератор создается для конкретного объекта класса-контейнера ListBoxTest Класс ListBoxEnumerator в нашем случае реализует интерфейс IEnumerator и имеет следующую структуру

Класс-итератор объявляется закрытым, поэтому использовать его можно только внутри класса-контейнера Класс-итератор объявляется закрытым, поэтому использовать его можно только внутри класса-контейнера Конструктор класса-итератора имеет вид: public ListBoxEnumerator(ListBoxTest lbt) { this.lbt = lbt; index = -1; } Объект-итератор получает ссылку на содержащий его объект класса-контейнера

Метод MoveNext( ) реализован следующим образом: Метод MoveNext( ) реализован следующим образом: public bool MoveNext( ) { index++; if (index >= lbt.strings.Length) return false; else return true; }

Реализация метода Reset( ): Реализация метода Reset( ): public void Reset( ) { index = -1; } Свойство Current: public object Current { get { return lbt[index]; } } Теперь можно использовать цикл foreach

Еще одним важным интерфейсом, предоставляемым платформой .NET Framework для работы с массивами и классами коллекций, является интерфейс ICollection Еще одним важным интерфейсом, предоставляемым платформой .NET Framework для работы с массивами и классами коллекций, является интерфейс ICollection Он обладает тремя свойствами: Count, IsSynchronized, SyncRoot, а также одним методом СоруТо( ) Чаще других используется свойство Count, которое возвращает количество элементов в коллекции

Эти интерфейсы являются стандартным способом для сравнения объектов в .NET Framework Эти интерфейсы являются стандартным способом для сравнения объектов в .NET Framework Разница между ними заключается в следующем: интерфейс IComparable реализуется в классе подлежащего сравнению объекта и потому позволяет выполнять сравнения только между этим и еще каким-то объектом; интерфейс IComparer реализуется в отдельном классе и потому позволяет выполнять сравнения между любыми двумя объектами

Интерфейс IComparable поддерживает один единственный метод CompareTo (), которому в качестве аргумента должен передаваться объект Интерфейс IComparable поддерживает один единственный метод CompareTo (), которому в качестве аргумента должен передаваться объект Этот метод возвращает результат целого типа, позволяя в некоторых случаях оценить степень различия между объектами

Интерфейс IComparer тоже предоставляет единственный метод Compare (), который принимает два объекта и возвращает целочисленный результат, точно так же, как метод CompareTo() Интерфейс IComparer тоже предоставляет единственный метод Compare (), который принимает два объекта и возвращает целочисленный результат, точно так же, как метод CompareTo() В обоих случаях параметры, предоставляемые методам, относятся к типу System.Object, поэтому сравниваться могут объекты любого типа Это требует выполнения какой-то операции по сравнению типов и, возможно, выдачи исключений в случае обнаружения того, что используемые типы являются неправильными

В состав .NET Framework входит используемая по умолчанию реализация интерфейса IComparer, предназначенная для класса по имени Comparer, который находится в пространстве имен System.Collections В состав .NET Framework входит используемая по умолчанию реализация интерфейса IComparer, предназначенная для класса по имени Comparer, который находится в пространстве имен System.Collections Этот класс способен выполнять специфические для каждой культуры операции сравнения между простыми типами, а также любым типом, который поддерживает интерфейс IComparable

Классической проблемой, связанной с типом Array, является его фиксированный размер Классической проблемой, связанной с типом Array, является его фиксированный размер Класс ArrayList является массивом, чей размер динамически увеличивается по мере необходимости Объекты ArrayList обладают рядом полезных свойств и методов, позволяющих эффективно работать с ними Класс ArrayList реализует интерфейс IList

Этот интерфейс объявлен в пространстве имен System.Collections: Этот интерфейс объявлен в пространстве имен System.Collections: public interface IList : ICollection, IEnumerable Интерфейс IList представляет коллекцию объектов с индивидуальным доступом, осуществляемым при помощи индекса