C# 中的List.Sort()--集合排序方法全面解析
在C#中，List.Sort() 不僅為我們提供了默認(rèn)的排序方法，還為我們提供了4種自定義排序的方法，通過默認(rèn)排序方法，我們無需重寫任何Sort()方法的實現(xiàn)代碼，就能對單參數(shù)類型的List數(shù)據(jù)進行單一規(guī)則的排序，如果通過對這些方法進行改進我們可以輕松做到對多參數(shù)、多規(guī)則的復(fù)雜排序。
下面是C#自定義排序的4種方法：
List<T>.Sort(); List<T>.Sort(IComparer<T> Comparer); List<T>.Sort(int index, int count, IComparer<T> Comparer); List<T>.Sort(Comparison<T> comparison);
實現(xiàn)目標(biāo)
假設(shè)存在一個People類，包含Name、Age屬性，在客戶端中創(chuàng)建List保存多個實例，希望對List中的內(nèi)容根據(jù)Name和Age參數(shù)進行排序，排序規(guī)則為，先按姓名升序排序，如果姓名相同再按年齡的升序排序：
class People
{
public People(string name, int age) { Name = name; Age = age; }
public string Name { get; set; } //姓名
public int Age { get; set; } //年齡
}
// 客戶端
class Client
{
static void Main(string[] args)
{
List<People> peopleList = new List<People>();
peopleList.Add(new People("張三", 22));
peopleList.Add(new People("張三", 24));
peopleList.Add(new People("李四", 18));
peopleList.Add(new People("王五", 16));
peopleList.Add(new People("王五", 30));
}
}
方法一、對People類繼承IComparable接口，實現(xiàn)CompareTo()方法
該方法為系統(tǒng)默認(rèn)的方法，單一參數(shù)時會默認(rèn)進行升序排序。但遇到多參數(shù)（Name、Age）排序時，我們需要對該默認(rèn)方法進行修改。
方法一：People類繼承IComparable接口，實現(xiàn)CompareTo()方法
IComparable<T>：定義由值類型或類實現(xiàn)的通用比較方法，旨在創(chuàng)建特定于類型的比較方法以對實例進行排序。
原理：自行實現(xiàn)的CompareTo()方法會在list.Sort()內(nèi)部進行元素兩兩比較，最終實現(xiàn)排序
class People : IComparable<People>
{
public People(string name, int age) { Name = name;Age = age; }
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
// list.Sort()時會根據(jù)該CompareTo()進行自定義比較
public int CompareTo(People other)
{
if (this.Name != other.Name)
{
return this.Name.CompareTo(other.Name);
}
else if (this.Age != other.Age)
{
return this.Age.CompareTo(other.Age);
}
else return 0;
}
}
// 客戶端
peopleList.Sort();
// OUTPUT:
// 李四 18
// 王五 16
// 王五 30
// 張三 22
// 張三 24
方法二：增加People類的外部比較類，繼承IComparer接口、實現(xiàn)Compare()方法
區(qū)別于上述繼承IComparable的方法，該方法不可在People內(nèi)繼承實現(xiàn)IComparer接口，而是需要新建比較方法類進行接口實現(xiàn)
方法二：新建PeopleComparer類、繼承IComparer接口、實現(xiàn)Compare()方法
原理：list.Sort()將PeopleComparer類的實例作為參數(shù)，在內(nèi)部使用Compare()方法進行兩兩比較，最終實現(xiàn)排序（注：上述方法為CompareTo()，此處為Compare()方法）
// 自定義比較方法類
class PeopleComparer : IComparer<People>
{
// 區(qū)別于CompareTo()單參數(shù)，此處為雙參數(shù)
public int Compare(People x, People y)
{
if (x.Name != y.Name)
{
return x.Name.CompareTo(y.Name);
}
else if (x.Age != y.Age)
{
return x.Age.CompareTo(y.Age);
}
else return 0;
}
}
// 客戶端
// 傳入?yún)?shù)為自定義比較類的實例
peopleList.Sort(new PeopleComparer());
// OUTPUT:
// 李四 18
// 王五 16
// 王五 30
// 張三 22
// 張三 24
同理，List<T>.Sort(int index, int count, IComparer<T> Comparer) 方法的參數(shù)：待排元素起始索引、待排元素個數(shù)、排序方法
方法三、采用泛型委托 Comparison<T>，綁定自定義的比較方法
區(qū)別于上述繼承接口的方法，此方法的參數(shù)為 泛型委托 Comparison<T>
委托原型：public delegate int Comparison<in T>(T x, T y);
方法三：依照委托的使用方法，首先創(chuàng)建委托實例MyComparison，并綁定到自定義的比較方法PeopleComparison()上，最終調(diào)用list.Sort()時 將委托實例傳入
原理：list.Sort()根據(jù)傳入的委托方法，進行兩兩元素比較最終實現(xiàn)排序
// 客戶端
class Client
{
// 方法0 自定義比較方法
public static int PeopleComparison(People p1, People p2)
{
if (p1.Name != p2.Name)
{
return p1.Name.CompareTo(p2.Name);
}
else if (p1.Age != p2.Age)
{
return p1.Age.CompareTo(p2.Age);
}
else return 0;
}
static void Main(string[] args)
{
/ 創(chuàng)建list ... /
// 方法0 創(chuàng)建委托實例并綁定
Comparison<People> MyComparison = PeopleComparison;
// 傳入該實例實現(xiàn)比較方法
peopleList.Sort(MyComparison);
// OUTPUT:
// 李四 18
// 王五 16
// 王五 30
// 張三 22
// 張三 24
}
}
此外，既然Comparison<T>是泛型委托，則完全可以用 Lambda表達(dá)式 進行描述：
// Lambda表達(dá)式實現(xiàn)Comparison委托
peopleList.Sort((p1, p2) =>
{
if (p1.Name != p2.Name)
{
return p2.Name.CompareTo(p1.Name);
}
else if (p1.Age != p2.Age)
{
return p2.Age.CompareTo(p1.Age);
}
else return 0;
});
// OUTPUT:
// 張三 24
// 張三 22
// 王五 30
// 王五 16
// 李四 18
總結(jié)
雖然本文僅使用了List<T>一種容器對Sort()方法進行闡述，但是不同容器的使用Sort()的方法大相徑庭，因為核心的原理都是應(yīng)用兩種接口及泛型委托：
兩種接口：IComparable<T> 、 IComparer<T>
泛型委托：Comparison<T>
參考
附：一個完整的測試Demo
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ListSort
{
class Program
{
static void DisplayInfo<T>(List<T> list) {
//輸出List元素內(nèi)容
foreach(var item in list) {
System.Console.Write("{0} ",item.ToString());
}
System.Console.WriteLine("");
}
// 方法3 自定義委托泛型比較方法
public static int PeopleComparison(People p1, People p2)
{
if (p1.Name != p2.Name)
{
return p1.Name.CompareTo(p2.Name);
}
else if (p1.Age != p2.Age)
{
return p1.Age.CompareTo(p2.Age);
}
else return 0;
}
static void Main(string[] args)
{
List<People> peopleList = new List<People>();
peopleList.Add(new People("張三", 22));
peopleList.Add(new People("張三", 24));
peopleList.Add(new People("李四", 18));
peopleList.Add(new People("王五", 16));
peopleList.Add(new People("王五", 30));
System.Console.WriteLine("排序前原始數(shù)據(jù)：");
DisplayInfo(peopleList);
System.Console.WriteLine("------------------------------------");
System.Console.WriteLine("方法1排序后數(shù)據(jù)：");
peopleList.Sort();
DisplayInfo(peopleList);
System.Console.WriteLine("方法2排序后數(shù)據(jù)：");
DisplayInfo(peopleList);
// 方法1 使用IComparer<T>接口。
peopleList.Sort(new PeopleComparer());
// 方法2 除以上兩種方法以外還可以使用另一種方法，在People類中實現(xiàn)IComparable<T>
peopleList.Sort();
System.Console.WriteLine("方法3排序后數(shù)據(jù)：");
DisplayInfo(peopleList);
// 方法3 創(chuàng)建泛型委托實例并綁定
Comparison<People> MyComparison = PeopleComparison;
// 傳入該實例實現(xiàn)比較方法
peopleList.Sort(MyComparison);
System.Console.WriteLine("方法3排序后數(shù)據(jù)：");
DisplayInfo(peopleList);
// 方法3 使用Comparison<T>委托，Lambda寫法
peopleList.Sort((left, right) =>
{
//先按姓名排序，如果姓名相同再按年齡排序
int x = left.Name.CompareTo(right.Name);
if(x==0) {
if (left.Age > right.Age)
x = 1;
else if (left.Age == right.Age)
x = 0;
else
x = -1;
}
return x;
});
}
}
//方法一
public class People : IComparable<People>
{
public int Age { get;set;}
public string Name { get;set;}
public People(string name,int age) {
this.Name = name;
this.Age = age;
}
public override string ToString() {
string result = "";
result = "["+this.Name+","+ this.Age.ToString()+"]";
return result;
}
public int CompareTo(People other)
{
int x = this.Name.CompareTo(other.Name);
if(x==0) {
if (this.Age > other.Age)
x = 1;
else if (this.Age == other.Age)
x = 0;
else
x = -1;
}
return x;
}
}
//方法二
public class PeopleComparer : IComparer<People>
{
public int Compare(People left, People right)
{
int x = left.Name.CompareTo(right.Name);
if(x==0) {
if (left.Age > right.Age)
x = 1;
else if (left.Age == right.Age)
x = 0;
else
x = -1;
}
return x;
}
}
}
補充：C# IComparable和IComparer接口和自定義比較器
前言
ArrayList里面有一個方法：
public virtual void Sort(IComparer comparer);
使用指定的比較器對整個 System.Collections.ArrayList 中的元素進行排序。
comparer:比較元素時要使用的 System.Collections.IComparer 實現(xiàn)。
啥玩意??？
正文
1.Comparer類簡單介紹
想弄清楚這個，我們先來看看這么一個類。
在System.Collections名稱空間中，有這么一個類：Comparer。顧名思義，他可以實現(xiàn)對簡單類型的比較，什么意思呢？來看如下代碼：
int a=1,b=2;
正常情況下，我們要怎樣比較他們的大小？if，運算符，……？這當(dāng)然可以，不過Comparer已經(jīng)給我們提供了一個函數(shù)，可以直接使用：（需要using System.Collections;）
Console.WriteLine(Comparer.Default.Compare(a,b));
因為a<b，所以控制臺會輸出-1。（這個函數(shù)總是返回-1，0，1三個值。）
這里通過Comparer里的靜態(tài)屬性Default獲得Comparer的實例調(diào)用了Comparer里的非靜態(tài)函數(shù)Compare。
（還可以比較根據(jù)字母比較兩個string類型，這里就省略介紹了）
2.自定義比較器，IComparable，IComparer接口
當(dāng)然，這個類不僅僅只是用來比較兩個數(shù)的大小的。有時候我們想直接比較兩個對象，但是引用里面的屬性或許比較麻煩。尤其是參考要素過多，不好直接比較的時候，怎樣才能更高效地比較兩個對象呢？這時候，我們就需要自定義比較器了。
首先來介紹IComparable接口。這個接口里只有一個方法CompareTo()。讓你的類實現(xiàn)這個接口的CompareTo方法，就可以直接調(diào)用這個方法和另一個對象比較。下面是例子：
public class ClassTest : IComparable
{
public int intTest;
public int CompareTo(object obj)
{
return intTest-((ClassTest)obj).intTest;
//這里的代碼可以按需要自己編寫，這里只是一個簡單的示例
}
}
然后就可以直接使用啦：
ClassTest a = new ClassTest(){intTest=1};
ClassTest b = new ClassTest(){intTest=2};
Console.WriteLine(a.CompareTo(b));//輸出-1
Comparer類已經(jīng)為我們提供了IComparer的默認(rèn)實現(xiàn)，但我們?nèi)匀豢梢宰远x它。新建一個類：（記得using System.Collections;）
public class ClassTestComparer : IComparer
{
public static IComparer Default = new ClassTestComparer();
//這里必須使用這樣的定義，將對象轉(zhuǎn)化為IComparer類型有很大用處，下面會介紹
public int Compare(object a,object b)
{
return ((ClassTest)a).intTest - ((ClassTest)b).intTest;
//同樣這里使用最簡單的示例，但是你可以大放異彩
}
}
注意，如果用于比較的類和設(shè)定的類不一樣，就會出現(xiàn)錯誤。
使用示例：
ClassTest a = new ClassTest(){intTest=1};
ClassTest b = new ClassTest(){intTest=2};
Console.WriteLine(ClassTestComparer.Default.Compare(a,b));
//結(jié)果是-1
可以發(fā)現(xiàn)，這兩個接口的不同之處在于：IComparable在要比較的對象的類中實現(xiàn)，可以比較該對象和另一個對象。IComparer在一個單獨的類中實現(xiàn)，可以比較任意兩個對象（關(guān)鍵是你的設(shè)置）。
3.對集合排序
當(dāng)然，這兩個接口還有更強大的用處。我們可以使用這兩個接口對集合進行排序。還記得前言里的Sort()方法嗎？接下來就以ArrayList為例，介紹如何使用。
ArrayList ClassTests = new ArrayList();
ClassTest a = new ClassTest(){intTest=1};
ClassTest b = new ClassTest(){intTest=2};
ClassTest c = new ClassTest(){intTest=3};
ClassTests.Add(a);
ClassTests.Add(b);
ClassTests.Add(c);
ClassTests.Sort();
//使用無參的Sort，將調(diào)用類中的CompareTo()方法，因為ClassTest實現(xiàn)了這個方法，所以是可以調(diào)用的。如果沒有實現(xiàn)，編譯器會報錯。
ClassTests.Sort(ClassTestComparer.Default);
//這將使用Compare()方法對集合中的元素排序。ClassTestComparer類實現(xiàn)了這個方法，并且提供了一個IComparer類型的屬性。
需要注意的是：
兩個接口提供的方法返回值都是int類型的，負(fù)數(shù)代表小于，0代表等于，正數(shù)代表大于。所以對數(shù)字之外的自定義比較器，需要人工設(shè)定什么是“大”，什么是“小”。所以上文示例中兩個數(shù)直接相減，就可以比較大小。
排序完之后，按照返回的int值，集合是由小到大排列的。
使用無參Sort()時，集合中至少要有一個類實現(xiàn)了IComparable，否則會報錯。
一般來說，都是對同一個類進行比較。不過，也可以實現(xiàn)對不同類比較的代碼，這就看具體需要了。
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。
相關(guān)文章
C#中的IList<T>接口是.NET框架中的一種通用接口,它定義了一組在運行時可以使用類型參數(shù)T的元素的集合,本文給大家介紹了C#繼承IList?接口的設(shè)計方法,文中通過代碼示例給大家介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下2024-02-02
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了如何基于WPF實現(xiàn)自定義彈窗輸入功能,文中的示例代碼講解詳細(xì),具有一定的借鑒價值,感興趣的小伙伴可以了解下2025-07-07
c# wpf使用GMap.NET類庫,實現(xiàn)地圖軌跡回放
這篇文章主要介紹了c# wpf使用GMap.NET類庫,實現(xiàn)地圖軌跡回放的方法，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)使用c#，感興趣的朋友可以了解下2021-03-03
這篇文章主要介紹了C#中使用OpenCV的常用函數(shù)的常用示例,本文給大家介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下2021-02-02
C#/VB.NET實現(xiàn)在PDF文檔中創(chuàng)建表格
表格是一種直觀高效的數(shù)據(jù)展示方式,可以按行和列的形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù),從而更容易吸引讀者的注意,本文將介紹如何使用 Spire.PDF for .NET 通過 .NET 程序在 PDF 文檔中創(chuàng)建表格,需要的可以參考下2023-12-12
這篇文章主要介紹了c#的sortedlist使用方法,需要的朋友可以參考下2014-05-05
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C#微信開發(fā)第一章，很有參考價值和實用性，感興趣的小伙伴們可以參考一下2016-07-07
這篇文章主要介紹了C#中讀寫INI配置文件的方法，非常不錯，具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下2018-07-07
C#實現(xiàn)復(fù)制文件夾中文件到另一個文件夾的方法
這篇文章主要介紹了C#實現(xiàn)復(fù)制文件夾中文件到另一個文件夾的方法,實例分析了C#實現(xiàn)文件夾的查找、判斷及文件復(fù)制相關(guān)技巧,具有一定參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下2015-07-07
在 C# 中,out 關(guān)鍵字是一個修飾符,它允許你在方法內(nèi)部創(chuàng)建一個臨時的變量,用于接收傳遞進來的參數(shù)值,并在方法執(zhí)行完畢后,將該變量的值返回給調(diào)用方法的對象,本文將給大家詳細(xì)介紹一下C#中的out關(guān)鍵字用法,需要的朋友可以參考下2024-02-02