淺談C#數(shù)組（二）

更新時間：2021年09月23日 09:55:08 作者：Ruby_Lu

上一篇文章我們介紹了C#數(shù)組的一部分，今天來個續(xù)文，關(guān)于C#數(shù)組想要了解更多的請看下面文章的具體內(nèi)容

一.枚舉集合

　　在foreach語句中使用枚舉，可以迭代集合中的元素，且無需知道集合中元素的個數(shù)。foreach語句使用一個枚舉器。foreach會調(diào)用實現(xiàn)了IEnumerable接口的集合類中的GetEumerator()方法。GetEumerator()方法返回一個實現(xiàn)IEnumerator接口的對象枚舉。foreach語句就可以使用IEnumerable接口迭代集合了。
　　GetEumerator()方法在IEnumerable接口中定義。

1.IEnumerator接口

　　foreach語句使用IEnumerator接口的方法和屬性，迭代集合中所有元素。IEnumerator接口定義了Current屬性，來返回光標(biāo)所在的元素，該接口的MoveNext()方法移動到集合的下一個元素上，如果有這個元素，該方法就返回true。如果集合不再有更多的元素，該方法就返回false.
　　這個接口的泛型版本IEnumerator<T>派生自接口IDisposable，因此定義了Dispose()方法，來清理枚舉器占用的資源。

2.foreach語句

　　C#中foreach語句不會解析為IL代碼中的foreach語句。C#編譯器會把foreach語句轉(zhuǎn)換為IEnumerator接口的方法和屬性。

　　Person[] persons = {
　　　　new Person { FirstName="Damon", LastName="Hill" },
　　　　new Person { FirstName="Niki", LastName="Lauda" },
　　　　new Person { FirstName="Ayrton", LastName="Senna" },
　　　　new Person { FirstName="Graham", LastName="Hill" }
　　};
　　foreach (Person p in persons)
　　{
　　　　Console.WriteLine(p);
　　}

　　foreach語句會解析為下面的代碼：

　　IEnumerator<Person> enumerator = persons.GetEumerator();
　　while(enumerator.MoveNext())
　　{
　　　　Person p = enumerator.Current;
　　　　Console.WriteLine(p);
　　}

3.yield語句

　　在C#2.0之前，foreach語句可以輕松的迭代集合，但創(chuàng)建枚舉器需要做大量的工作。C#２.０添加了yield語句，以便創(chuàng)建枚舉器。
　　yield return 語句返回集合的一個元素，并移動到下一個元素。yield break可停止迭代。

下面的例子實現(xiàn)返回兩個字符串：

　　public class HelloCollection
　　{
　　　　public IEnumerator<string> GetEnumerator()
　　　　{
　　　　yield return "Hello";
　　　　yield return "World";
　　　　}
　　}

客戶端代碼：

　　var helloCollection = new HelloCollection();
　　foreach (string s in helloCollection)
　　{
　　　　Console.WriteLine(s);
　　}

　　包含yield語句的方法或?qū)傩砸卜Q為迭代塊。迭代塊必須聲明為返回IEnumerator或IEnumerable接口，或者這些接口的泛型版本。這個塊可以包含多條yield return語句或yield break語句，但不能包含return語句。

　　使用迭代塊，編譯器會生成一個yield類型，其中包含一個狀態(tài)機，如下面代碼所示：
　　yield類型實現(xiàn)IEnumerator和IDisposable接口的方法和屬性。下面的例子可以把yield類型看作內(nèi)部類Enumerator。外部類的GetEnumerator()方法實例化并返回一個新的yield類型。在yield類型中，變量state定義了迭代的當(dāng)前位置，每次調(diào)用MoveNext()時，當(dāng)前位置都會改變。MoveNext()封裝了迭代塊的代碼，并設(shè)置了current變量的值，從而使Current屬性根據(jù)位置返回一個對象。

　　public class HelloCollection
　　{
　　　　public IEnumerator<string> GetEnumerator()
　　　　{
　　　　　　return new Enumerator(0);
　　　　}

　　public class Enumerator:IEnumerator<string>,IEnumerator,IDisposable
　　{
　　　　private int state;
　　　　private string current;

　　　　public Enumerator(int state)
　　　　{
　　　　　　this.state = state;
　　　　}

　　　　bool System.Collections.IEnumerator.MoveNext()
　　　　{
　　　　　　switch(state)
　　　　　　{
　　　　　　　　case 0:
　　　　　　　　　　current="hello";
　　　　　　　　　　state =1;
　　　　　　　　　　return true;
　　　　　　　　case 1:
　　　　　　　　　　current="world";
　　　　　　　　　　state =2;
　　　　　　　　　　return true;
　　　　　　　　case 2:
　　　　　　　　　　break;
　　　　　　}

　　　　　　return false;
　　　　}

　　　　void System.Collection>IEnumerator.Reset()
　　　　{
　　　　　　throw new NotSupportedException();
　　　　}

　　　　string System.Collections.Generic.IEnumerator<string>.Current
　　　　{
　　　　　　get
　　　　　　{
　　　　　　　　return current;
　　　　　　}
　　　　}

　　　　object System.Collections.IEnumerator.Current
　　　　{
　　　　　　get
　　　　　　{
　　　　　　　　return current;
　　　　　　}
　　　　}

　　　　void IDisposable.Dispose()
　　　　{}
　　}
}

　　yield語句會產(chǎn)生一個枚舉器，而不僅僅生成一個包含的項的列表。這個枚舉器通過foreach語句調(diào)用。從foreach中依次訪問每一項，就會訪問枚舉器。這樣就可以迭代大量的數(shù)據(jù)，而無需一次把所有的數(shù)據(jù)都讀入內(nèi)存。

(1).迭代集合的不同方式

　　　　可以使用yield return語句，以不同方式迭代集合。
　　　　類MusicTitles可以用默認方式通過GetEnumerator()方法迭代標(biāo)題，該方法不必在代碼中編寫，也可以用Reverse()逆序迭代標(biāo)題，用Subset()方法迭代子集合：

　　　public class MusicTitles
　　　　{
　　　　　　string[] names = {
　　　　　　"Tubular Bells", "Hergest Ridge",
　　　　　　"Ommadawn", "Platinum" };

　　　　　　public IEnumerator<string> GetEnumerator()
　　　　　　{
　　　　　　　　for (int i = 0; i < 4; i++)
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　yield return names[i];
　　　　　　　　}
　　　　　　}

　　　　　　public IEnumerable<string> Reverse()
　　　　　　{
　　　　　　　　for (int i = 3; i >= 0; i--)
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　yield return names[i];
　　　　　　　　}
　　　　　　}

　　　　　　public IEnumerable<string> Subset(int index, int length)
　　　　　　{
　　　　　　　　for (int i = index; i < index + length;i++)
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　yield return names[i];
　　　　　　　　}
　　　　　　}
　　　　}

客戶端代碼：

　　　　var titles = new MusicTitles();
　　　　foreach (var title in titles)
　　　　{
　　　　　　Console.WriteLine(title);
　　　　}
　　　　Console.WriteLine();

　　　　Console.WriteLine("reverse");
　　　　foreach (var title in titles.Reverse())
　　　　{
　　　　　　Console.WriteLine(title);
　　　　}
　　　　Console.WriteLine();

　　　　Console.WriteLine("subset");
　　　　foreach (var title in titles.Subset(2, 2))
　　　　{
　　　　　　Console.WriteLine(title);
　　　　}

(2).用yield return 返回枚舉器　　　　　　

public class GameMoves
  {
    private IEnumerator cross;
    private IEnumerator circle;

    public GameMoves()
    {
      cross = Cross();
      circle = Circle();
    }

    private int move = 0;
    const int MaxMoves = 9;

    public IEnumerator Cross()
    {
      while (true)
      {
        Console.WriteLine("Cross, move {0}", move);
        if (++move >= MaxMoves)
          yield break;
        yield return circle;
      }
    }

    public IEnumerator Circle()
    {
      while (true)
      {
        Console.WriteLine("Circle, move {0}", move);
        if (++move >= MaxMoves)
          yield break;
        yield return cross;
      }
    }
  }

客戶端代碼：

　　　var game = new GameMoves();

　　　　IEnumerator enumerator = game.Cross();
　　　　while (enumerator.MoveNext())
　　　　{
　　　　　　enumerator = enumerator.Current as IEnumerator;
　　　　}

這樣會交替調(diào)用Cross()和Circle()方法。

二.元組（Tuple）

　　元組可以合并不同類型的對象。元組起源于函數(shù)編程語言，如F#。在.NET Framework中，元組可用于所有的.Net語言。
　　.NET Framework定義了8個泛型Tuple類和一個靜態(tài)Tuple類，它們用作元組的工廠。不同的泛型Tuple類支持不同數(shù)量的元素。如，Tuple<T1>包含一個元素，Tuple<T1，T2>包含兩個元素。

　　Tuple<string, string> name = new Tuple<string, string>("Jochen", "Rindt");

元組也可以用靜態(tài)Tuple類的靜態(tài)Create()方法創(chuàng)建。Create()方法的泛型參數(shù)定了要實例化的元組類型：

　　public static Tuple<int, int> Divide(int dividend, int divisor)
　　{
　　　　int result = dividend / divisor;
　　　　int reminder = dividend % divisor;

　　　　return Tuple.Create<int, int>(result, reminder);
　　}

可以用屬性Item1和Item2訪問元組的項：

　　var result = Divide(5, 2);
　　Console.WriteLine("result of division: {0}, reminder: {1}", result.Item1, result.Item2);

　　如果元組包含的項超過8個，就可以使用帶8個參數(shù)的Tuple類定義。最后一個模板參數(shù)是TRest，表示必須給它傳遞一個元組。這樣，就可以創(chuàng)建帶任意個參數(shù)的元組了。

　　var tuple = Tuple.Create<string, string, string, int, int, int, double, Tuple<int, int>>(
　　"Stephanie", "Alina", "Nagel", 2009, 6, 2, 1.37, Tuple.Create<int, int>(52, 3490));

三.結(jié)構(gòu)比較

　　數(shù)組和元組都實現(xiàn)接口IStructuralEquatable和IStructuralComparable。這兩個接口不僅可以比較引用，還可以比較內(nèi)容。這些接口都是顯式實現(xiàn)的，所以在使用時需要把數(shù)組和元組強制轉(zhuǎn)換為這個接口。
　　IStructuralEquatable接口用于比較兩個元組或數(shù)組是否有相同的內(nèi)同，IStructuralComparable接口用于給元組或數(shù)組排序。

IStructuralEquatable接口示例：

　　編寫實現(xiàn)IEquatable接口的Person類，IEquatable接口定義了一個強類型化的Equals()方法，比較FirstName和LastName的值：

　　　public class Person : IEquatable<Person>
  {
    public int Id { get; private set; }
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }

    public override string ToString()
    {
      return String.Format("{0}, {1} {2}", Id, FirstName, LastName);
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (obj == null)
            return base.Equals(obj);
        return Equals(obj as Person);
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return Id.GetHashCode();
    }

    #region IEquatable<Person> Members

    public bool Equals(Person other)
    {
      if (other == null)
        return base.Equals(other);

      return this.FirstName == other.FirstName && this.LastName == other.LastName;
    }

    #endregion
  }

創(chuàng)建兩個包含相同內(nèi)容的Person類型的數(shù)組：

　　var janet = new Person { FirstName = "Janet", LastName = "Jackson" };
　　Person[] persons1 = { new Person { FirstName = "Michael", LastName = "Jackson" }, janet };
　　Person[] persons2 = { new Person { FirstName = "Michael", LastName = "Jackson" }, janet };

由于兩個變量引用兩個不同數(shù)組，所以!=返回True：

　　if (persons1 != persons2)
　　　　Console.WriteLine("not the same reference");

　　對于IStructuralEquatable接口定義的Equals方法，第一個參數(shù)是object類型，第二個參數(shù)是IEqualityComparer類型。調(diào)用這個方法時，通過傳遞一個實現(xiàn)了EqualityComparer<T>的對象，就可以定義如何進行比較。通過EqualityComparer<T>類完成IEqualityComparer的一個默認實現(xiàn)。這個實現(xiàn)檢查T類型是否實現(xiàn)了IEquatable接口，并調(diào)用IEquatable.Equals()方法。如果該類沒有實現(xiàn)IEquatable接口，就調(diào)用Object基類中Equals()方法：

if ((persons1 as IStructuralEquatable).Equals(persons2, EqualityComparer<Person>.Default))
　　{
　　　　Console.WriteLine("the same content");
　　}

元組示例：

Tuple<>類提供了兩個Epuals()方法：一個重寫了Object基類中的Epuals方法，并把object作為參數(shù)，第二個由IStructuralEquatable接口定義，并把object和IEqualityComparer作為參數(shù)。

　　var t1 = Tuple.Create<int, string>(1, "Stephanie");
　　var t2 = Tuple.Create<int, string>(1, "Stephanie");
　　if (t1 != t2)
　　Console.WriteLine("not the same reference to the tuple");

　　這個方法使用EqualityComparer<object>.Default獲取一個ObjectEqualityComparer<object>，以進行比較。這樣就會調(diào)用Object.Equals()方法比較元組的每一項：

　　if (t1.Equals(t2))
　　　　Console.WriteLine("equals returns true");

還可以使用TupleComparer類創(chuàng)建一個自定義的IEqualityComparer

　TupleComparer tc = new TupleComparer();

　　if ((t1 as IStructuralEquatable).Equals(t2, tc))
　　{
　　　　Console.WriteLine("yes, using TubpleComparer");
　　}


　　class TupleComparer : IEqualityComparer
　　{
　　　　#region IEqualityComparer Members

　　　　public new bool Equals(object x, object y)
　　　　{
　　　　　　bool result = x.Equals(y);
　　　　　　return result;
　　　　}

　　　　public int GetHashCode(object obj)
　　　　{
　　　　　　return obj.GetHashCode();
　　　　}

　　　　#endregion
　　}

到此這篇關(guān)于淺談C#數(shù)組的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C#數(shù)組內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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