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Visual C#中如何使用IComparable和IComparer接口

更新時(shí)間：2023年04月26日 15:25:49 作者：wenhx

這篇文章主要介紹了C#中使用IComparable和IComparer接口,在本例中，該對(duì)象被用作第二個(gè)參數(shù)被傳遞給Array.Sort的接受IComparer實(shí)例的重載方法，需要的朋友可以參考下

概要

本文同時(shí)討論了IComparable和IComparer接口，原因有兩點(diǎn)。這兩個(gè)接口經(jīng)常一起使用。雖然接口類(lèi)似且名稱相似，但它們卻有不同的用途。

如果你有一個(gè)支持IComparer的類(lèi)型數(shù)組（例如字符串或整數(shù)），你可以對(duì)它進(jìn)行排序而不需要提供任何對(duì)IComparer的顯式引用（譯注：意思是把一個(gè)IComparer的實(shí)現(xiàn)類(lèi)作為參數(shù)傳遞給排序方法）。在這種情況下，數(shù)組元素會(huì)被轉(zhuǎn)換為IComparer的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)（Comparer.Default）。然而，如果你想為自定義對(duì)象提供排序或比較能力，你必須實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)接口中的一個(gè)或兩個(gè)。

本文引用了Microsoft .NET Framework類(lèi)庫(kù)命名空間System.Collections。

IComparable 接口

IComparable 接口的作用是提供一種比較特定類(lèi)型的兩個(gè)對(duì)象的方法。如果你想為你的對(duì)象提供任何排序能力，那么這是必須的?？梢詫?IComparable 視為為你的對(duì)象提供默認(rèn)的排序順序。例如，如果你有一個(gè)對(duì)象類(lèi)型的數(shù)組，然后你在該數(shù)組上調(diào)用 Sort 方法，則排序期間的對(duì)象比較是由 IComparable 提供的。當(dāng)你實(shí)現(xiàn) IComparable 接口時(shí)，必須實(shí)現(xiàn) CompareTo 方法，如下所示：

// IComparable 的 CompareTo 方法，提供默認(rèn)的排序。
int IComparable.CompareTo(object obj)
{
   Car c=(Car)obj;
   return String.Compare(this.make,c.make);
}

CompareTo 方法中如何進(jìn)行比較取決于被比較值的數(shù)據(jù)類(lèi)型。在本例中使用 String.Compare方法，因?yàn)楸贿x擇用于比較的屬性是字符串。

IComparer 接口

IComparer 接口的作用是提供更多的比較機(jī)制。例如，你可能想要你的類(lèi)的排序上使用多個(gè)字段或?qū)傩?，在同一字段上提供升序和降序，或者兩者兼而有之。（譯注，這個(gè)時(shí)候就必須要使用IComparer 接口了。）

使用 IComparer 是一個(gè)兩步過(guò)程。首先，聲明一個(gè)實(shí)現(xiàn) IComparer 的類(lèi)，然后實(shí)現(xiàn) Compare 方法：

private class SortYearAscendingHelper : IComparer
{
   int IComparer.Compare(object a, object b)
   {
      Car c1=(Car)a;
      Car c2=(Car)b;
      if (c1.year > c2.year)
         return 1;
      if (c1.year < c2.year)
         return -1;
      else
         return 0;
   }
}

注意：

IComparer.Compare 方法需要三元比較。根據(jù)其中一個(gè)值是否大于、等于或小于另一個(gè)值，返回1、0或-1。可以通過(guò)切換此方法中的邏輯運(yùn)算符來(lái)更改排序順序(升序或降序)。

第二步是聲明一個(gè)返回IComparer對(duì)象實(shí)例的方法:

public static IComparer SortYearAscending()
{
   return (IComparer) new SortYearAscendingHelper();
}

在本例中，該對(duì)象被用作第二個(gè)參數(shù)被傳遞給Array.Sort的接受IComparer實(shí)例的重載方法。IComparer的使用并不局限于數(shù)組。它被許多不同的集合和控件類(lèi)接受為參數(shù)。

逐步講解的示例：

以下示例演示了如何使用這些接口。為了演示IComparer和IComparable，我們創(chuàng)建了一個(gè)名為Car的類(lèi)，該類(lèi)擁有Make和Year兩個(gè)屬性。通過(guò)IComparable接口，為Make字段啟用了升序排序；通過(guò)IComparer接口，為Make字段啟用了降序排序。通過(guò)使用IComparer，為Year屬性提供了升序和降序排序。

1. 在Visual Studio中創(chuàng)建一個(gè)新的Console Application項(xiàng)目，把它命名為ConsoleEnum。

2. 將Program.cs重命名為Host.cs，然后用以下代碼替換原有代碼。

using System;
namespace ConsoleEnum
{
    class host
    {
       [STAThread]
       static void Main(string[] args)
       {
          // Create an array of Car objects.
          Car[] arrayOfCars= new Car[6]
          {
             new Car("Ford",1992),
             new Car("Fiat",1988),
             new Car("Buick",1932),
             new Car("Ford",1932),
             new Car("Dodge",1999),
             new Car("Honda",1977)
          };
          // Write out a header for the output.
          Console.WriteLine("Array - Unsorted\n");
          foreach(Car c in arrayOfCars)
             Console.WriteLine(c.Make + "\t\t" + c.Year);
          // Demo IComparable by sorting array with "default" sort order.
          Array.Sort(arrayOfCars);
          Console.WriteLine("\nArray - Sorted by Make (Ascending - IComparable)\n");
          foreach(Car c in arrayOfCars)
             Console.WriteLine(c.Make + "\t\t" + c.Year);
          // Demo ascending sort of numeric value with IComparer.
          Array.Sort(arrayOfCars,Car.SortYearAscending());
          Console.WriteLine("\nArray - Sorted by Year (Ascending - IComparer)\n");
          foreach(Car c in arrayOfCars)
             Console.WriteLine(c.Make + "\t\t" + c.Year);
          // Demo descending sort of string value with IComparer.
          Array.Sort(arrayOfCars,Car.SortMakeDescending());
          Console.WriteLine("\nArray - Sorted by Make (Descending - IComparer)\n");
          foreach(Car c in arrayOfCars)
             Console.WriteLine(c.Make + "\t\t" + c.Year);
          // Demo descending sort of numeric value using IComparer.
          Array.Sort(arrayOfCars,Car.SortYearDescending());
          Console.WriteLine("\nArray - Sorted by Year (Descending - IComparer)\n");
          foreach(Car c in arrayOfCars)
             Console.WriteLine(c.Make + "\t\t" + c.Year);
          Console.ReadLine();
       }
   }
}

3. 在項(xiàng)目中新增一個(gè)類(lèi)，命名為Car。

4. 用下面的代碼替換Car.cs中的代碼。

using System;
using System.Collections;
namespace ConsoleEnum
{
   public class Car : IComparable
   {
      // Beginning of nested classes.
      // Nested class to do ascending sort on year property.
      private class SortYearAscendingHelper: IComparer
      {
         int IComparer.Compare(object a, object b)
         {
            Car c1=(Car)a;
            Car c2=(Car)b;
            if (c1.year > c2.year)
               return 1;
            if (c1.year < c2.year)
               return -1;
            else
               return 0;
         }
      }
      // Nested class to do descending sort on year property.
      private class SortYearDescendingHelper: IComparer
      {
         int IComparer.Compare(object a, object b)
         {
            Car c1=(Car)a;
            Car c2=(Car)b;
            if (c1.year < c2.year)
               return 1;
            if (c1.year > c2.year)
               return -1;
            else
               return 0;
         }
      }
      // Nested class to do descending sort on make property.
      private class SortMakeDescendingHelper: IComparer
      {
         int IComparer.Compare(object a, object b)
         {
            Car c1=(Car)a;
            Car c2=(Car)b;
             return String.Compare(c2.make,c1.make);
         }
      }
      // End of nested classes.
      private int year;
      private string make;
      public Car(string Make,int Year)
      {
         make=Make;
         year=Year;
      }
      public int Year
      {
         get  {return year;}
         set {year=value;}
      }
      public string Make
      {
         get {return make;}
         set {make=value;}
      }
      // Implement IComparable CompareTo to provide default sort order.
      int IComparable.CompareTo(object obj)
      {
         Car c=(Car)obj;
         return String.Compare(this.make,c.make);
      }
      // Method to return IComparer object for sort helper.
      public static IComparer SortYearAscending()
      {
         return (IComparer) new SortYearAscendingHelper();
      }
      // Method to return IComparer object for sort helper.
      public static IComparer SortYearDescending()
      {
         return (IComparer) new SortYearDescendingHelper();
      }
      // Method to return IComparer object for sort helper.
      public static IComparer SortMakeDescending()
      {
        return (IComparer) new SortMakeDescendingHelper();
      }
   }
}

5. 運(yùn)行項(xiàng)目。Console窗口顯示如下:

Array - Unsorted

Ford 1992
Fiat 1988
Buick 1932
Ford 1932
Dodge 1999
Honda 1977

Array - Sorted by Make (Ascending - IComparable)

Buick 1932
Dodge 1999
Fiat 1988
Ford 1932
Ford 1992
Honda 1977

Array - Sorted by Year (Ascending - IComparer)

Ford 1932
Buick 1932
Honda 1977
Fiat 1988
Ford 1992
Dodge 1999

Array - Sorted by Make (Descending - IComparer)

Honda 1977
Ford 1932
Ford 1992
Fiat 1988
Dodge 1999
Buick 1932

Array - Sorted by Year (Descending - IComparer)

Dodge 1999
Ford 1992
Fiat 1988
Honda 1977
Buick 1932
Ford 1932