C# 4.0: полное руководство - Герберт Шилдт

object this[object key] { get; set; }

Этот индексатор служит для получения и установки значения элемента коллекции, а также для добавления в коллекцию нового элемента. Но в качестве индекса в данном случае служит ключ элемента, а не собственно индекс.

Интерфейсы IEnumerable, IEnumerator и IDictionaryEnumerator

Интерфейс IEnumerable является необобщенным, и поэтому он должен быть реализован в классе для поддержки перечислителей. Как пояснялось выше, интерфейс IEnumerable реализуется во всех классах необобщенных коллекций, поскольку он наследуется интерфейсом ICollection. Ниже приведен единственный метод GetEnumerator(), определяемый в интерфейсе IEnumerable.

IEnumerator GetEnumerator()

Он возвращает коллекцию. Благодаря реализации интерфейса IEnumerable можно также получать содержимое коллекции в цикле foreach.

В интерфейсе IEnumerator определяются функции перечислителя. С помощью методов этого интерфейса можно циклически обращаться к содержимому коллекции. Если в коллекции содержатся пары "ключ-значение" (словари), то метод GetEnumerator() возвращает объект типа IDictionaryEnumerator, а не типа IEnumerator. Интерфейс IDictionaryEnumerator наследует от интерфейса IEnumerator и вводит дополнительные функции, упрощающие перечисление словарей.

В интерфейсе IEnumerator определяются также методы MoveNext() и Reset() и свойство Current. Способы их применения подробнее описываются далее в этой главе. А до тех пор следует отметить, что свойство Current содержит элемент, получаемый в текущий момент. Метод MoveNext() осуществляет переход к следующему элементу коллекции, а метод Reset() возобновляет перечисление с самого начала.

Интерфейсы IComparer и IEqualityComparer

В интерфейсе IComparer определяется метод Compare() для сравнения двух объектов.

int Compare(object х, object у)

Он возвращает положительное значение, если значение объекта х больше, чем у объекта у; отрицательное — если значение объекта х меньше, чем у объекта у; и нулевое — если сравниваемые значения равны. Данный интерфейс можно использовать для указания способа сортировки элементов коллекции.

В интерфейсе IEqualityComparer определяются два метода.

bool Equals(object х, object у)

int GetHashCode(object obj)

Метод Equals() возвращает логическое значение true, если значения объектов х и у равны. А метод GetHashCode() возвращает хеш-код для объекта obj.

Интерфейсы IStructuralComparable и IStructuralEquatable

Оба интерфейса IStructuralComparable и IStructuralEquatable добавлены в версию 4.0 среды .NET Framework. В интерфейсе IStructuralComparable определяется метод CompareTo(), который задает способ структурного сравнения двух объектов для целей сортировки. (Иными словами, Метод CompareTo() сравнивает содержимое объектов, а не ссылки на них.) Ниже приведена форма объявления данного метода.

int CompareTo(object other, IComparer comparer)

Он должен возвращать -1, если вызывающий объект предшествует другому объекту other; 1, если вызывающий объект следует после объекта other; и наконец, 0, если значения обоих объектов одинаковы для целей сортировки. А само сравнение обеспечивает объект, передаваемый через параметр comparer.

Интерфейс IStructuralEquatable служит для выяснения структурного равенства путем сравнения содержимого двух объектов. В этом интерфейсе определены следующие методы.

bool Equals(object other, IEqualityComparer comparer)

int GetHashCode(IEqualityComparer comparer)

Метод Equals() должен возвращать логическое значение true, если вызывающий объект и другой объект other равны. А метод GetHashCode() должен возвращать хеш-код для вызывающего объекта. Результаты, возвращаемые обоими методами, должны быть совместимы. Само сравнение обеспечивает объект, передаваемый через параметр comparer.

Структура DictionaryEntry

В пространстве имен System.Collections определена структура DictionaryEntry. Необобщенные коллекции пар "ключ-значение" сохраняют эти пары в объекте типа DictionaryEntry. В данной структуре определяются два следующих свойства.

public object Key { get; set; }

public object Value { get; set; }

Эти свойства служат для доступа к ключу или значению, связанному с элементом коллекции. Объект типа DictionaryEntry может быть сконструирован с помощью конструктора:

public DictionaryEntry(object key, object value)

где key обозначает ключ, a value — значение.

Классы необобщенных коллекций

А теперь, когда представлены интерфейсы необобщенных коллекций, можно перейти к рассмотрению стандартных классов, в которых они реализуются. Ниже приведены классы необобщенных коллекций, за исключением коллекции типа BitArray, рассматриваемой далее в этой главе.

Класс - Описание

ArrayList - Определяет динамический массив, т.е. такой массив, который может при необходимости увеличивать свой размер

Hashtable - Определяет хеш-таблицу для пар “ключ-значение”

Queue - Определяет очередь, или список, действующий по принципу “первым пришел — первым обслужен”

SortedList - Определяет отсортированный список пар “ключ-значение”

Stack - Определяет стек, или список, действующий по принципу “первым пришел — последним обслужен”

Каждый из этих классов коллекций подробно рассматривается и демонстрируется далее на конкретных примерах.

Класс Arгaylist

В классе ArrayList поддерживаются динамические массивы, расширяющиеся и сокращающиеся по мере необходимости. В языке C# стандартные массивы имеют фиксированную длину, которая не может изменяться во время выполнения программы. Это означает, что количество элементов в массиве нужно знать заранее. Но иногда требуемая конкретная длина массива остается неизвестной до самого момента выполнения программы. Именно для таких ситуаций и предназначен класс ArrayList. В классе ArrayList определяется массив переменной длины, который состоит из ссылок на объекты и может динамически увеличивать и уменьшать свой размер. Массив типа ArrayList создается с первоначальным размером. Если этот размер превышается, то массив автоматически расширяется. А при удалении объектов из такого массива он автоматически сокращается. Коллекции класса ArrayList широко применяются в практике программирования на С#. Именно поэтому они рассматриваются здесь подробно. Но многие способы применения коллекций класса ArrayList распространяются и на другие коллекции, в том числе и на обобщенные.

В классе ArrayList реализуются интерфейсы ICollection, IList, IEnumerable и ICloneable. Ниже приведены конструкторы класса ArrayList.

public ArrayList()

public ArrayList(ICollection с)

public ArrayList(int capacity)

Первый конструктор создает пустую коллекцию класса ArrayList с нулевой первоначальной емкостью. Второй конструктор создает коллекцию типа ArrayList с количеством инициализируемых элементов, которое определяется параметром с и равно первоначальной емкости массива. Третий конструктор создает коллекцию, имеющую указанную первоначальную емкость, определяемую параметром capacity. В данном случае емкость обозначает размер базового массива, используемого для хранения элементов коллекции. Емкость коллекции типа ArrayList может увеличиваться автоматически по мере добавления в нее элементов.

В классе ArrayList определяется ряд собственных методов, помимо тех, что уже объявлены в интерфейсах, которые в нем реализуются. Некоторые из наиболее часто используемых методов класса ArrayList перечислены в табл. 25.4. Коллекцию класса ArrayList можно отсортировать, вызвав метод Sort(). В этом случае поиск в отсортированной коллекции с помощью метода BinarySearch() становится еще более эффективным. Содержимое коллекции типа ArrayList можно также обратить, вызвав метод Reverse().

Таблица 25.4. Наиболее часто используемые методы, определенные в классе ArrayList

Метод - Описание

public virtual void AddRange(Icollection с) public virtual int BinarySearch(object value) - Добавляет элементы из коллекции с в конец вызывающей коллекции типа ArrayList Выполняет поиск в вызывающей коллекции значения value. Возвращает индекс найденного элемента. Если искомое значение не найдено, возвращает отрицательное значение. Вызывающий список должен быть отсортирован