泛型与Lambda表达式的应用

Windbey中为了增强对集合的访问能力, MS设计了List<T>这么一个泛型集合, 其中有不少的增强功能,比如Foreach,ConvertAll,FindAll等等,并且为了方便使用MS在System名空间下引入了一些特制的Delegate.主要包括以下几个:

   20      public delegate void Action<T>(T obj);   //Used by ForEach

   21     public delegate int Comparison<T>(T x, T y);  //Used by Sort

   22     public delegate TOutput Converter<TInput, TOutput>(TInput input);    //Used by ConvertAll

   23     public delegate bool Predicate<T>(T obj); //Used by FindAll

 

Sort

 

Code
    public class SimpleTestCompare : IComparer<SimpleTest>
    {
        #region IComparer<SimpleTest> Members

        public int Compare(SimpleTest x, SimpleTest y)
        {
            if (x == null || y == null)
                return 0;

            int result;
            if (x.MasterId != y.MasterId)
                result = y.MasterId - x.MasterId;
            else
                result = y.VersionId - x.VersionId;

            if (result == 0)
                return 0;

            if (result < 0)
                return -1;

            return 1;
        }

        #endregion
    }

   static void Main(string[] args)
   {
       SimpleTestFactory factory = new SimpleTestFactory();

       List<SimpleTest> list = factory.CreateSimpleTestFactory();

       factory.Display(list);

       list.Sort(new SimpleTestCompare());
       Console.WriteLine("Display after Sort");
       factory.Display(list);
   }

    public class SimpleTest
    {
        public int MasterId { get; set; }
        public int VersionId { get; set; }
    }

    public class SimpleTestFactory
    {
        Random masteridRandom = new Random();
        Random versionid = new Random();

        private const int MAX_VALUE = 100;
        private const int MIN_VALUE = 10;

        public List<SimpleTest> CreateSimpleTestFactory()
        {
            List<SimpleTest> list = new List<SimpleTest>();

            for (int index = 0; index < 10; ++index)
            {
                int masterid = masteridRandom.Next(MIN_VALUE, MAX_VALUE);
                for (int j = 0; j < 2; j++)
                {
                    SimpleTest test = new SimpleTest();
                    test.MasterId = masterid;
                    test.VersionId = masteridRandom.Next(MIN_VALUE, MAX_VALUE);
                    list.Add(test);
                }
                Display(index);
            }

            return list;
        }

        public void Display(int i)
        {
            Console.WriteLine(i.ToString());
        }

        public void Display(List<SimpleTest> list)
        {
            string str = "MasterId : {0,3} and versionId : {1,3};";
            foreach (SimpleTest test in list)
                Console.WriteLine(string.Format(str, test.MasterId, test.VersionId));
        }
    }

执行结果为:

 

 

Convert

 

List<float> fs = new List<float>();

fs.Add(5.2);

fs.Add(3.6)

...

fs.Add(8.8)

 

List<int> is = fs.ConvertAll<int>(delegate(float f){return (int)f;});

 

 

利用这些特制的Delegate,再加上匿名方法的使用,我们可以获得更加简洁,有效的代码. 现在在Orcas中, MS加入了lambda表达式的概念. lambda表达式是匿名方法的进一步增强. 利用它可以更加方便的写出新的方法. 而且语义上更加接近人性化.

同样它也引入了一些特制的Delegate:

   20       public delegate T Func<T>();

   21       public delegate T Func<A0, T>(A0 arg0);

   22       public delegate T Func<A0, A1, T>(A0 arg0, A1 arg1);

   23       public delegate T Func<A0, A1, A2, T>(A0 arg0, A1 arg1, A2 arg2);

   24       public delegate T Func<A0, A1, A2, A3, T>(A0 arg0, A1 arg1, A2 arg2, A3 arg3);

和2.0中特制的Delegate对比, 你会发现它们有很多相同之处:

   20        public delegate int Comparison<T>(T x, T y);   
   21        public delegate int Func<T,T, int>(T arg0, T arg1);

   22       public delegate TOutput Converter<TInput, TOutput>(TInput input); 
   23       public delegate TOutput Func<TInput, TOutput>(TInput arg0);

   24       public delegate bool Predicate<T>(T obj);

   25       public delegate bool Func<T,bool>(T arg0);

也就是说3.0中特制的Delegate比2.0的更一般化, 2.0是3.0的特例. 所以我们完全可以将lambda表达式运用于List<T>的一些增强方法中.

Sort方法

   20  List<int> list=new List<int>();

   21  var numbers = new []{ 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 };

   22  list.AddRange(numbers);

   23  list.Sort(delegate (int a, int b)

   24                {

   25                 return a.CompareTo(b);

   26                }

   27            );

   28  //use lambda

   29  list.Sort((a,b)=>a.CompareTo(b));

ConvertAll方法

   20  List<int> doubleList =list.ConvertAll<int>(delegate (int i)

   21                                             {

   22                                                 return i*2;

   23                                             });

   24  //use lambda

   25  var doubleList2=list.ConvertAll<int>(i=>i*2);

FindAll方法

   20  List<int> lowerThanFiveList =list.FindAll(delegate (int i)

   21                                             {

   22                                                 return i<5;

   23                                             }

   24                                           );

   25  var lowerThanFiveList2=list.FindAll(i=>i<5);

从上面的例子可以看出利用lambda表达式写出的代码更加简洁易懂.  (以后代码都经过编译测试,可不是我杜撰的.)

以上是将lambda表达式运用于2.0当中. 但是在熟悉了3.0后, 你会发现2.0中的List<T>提供的增强方法完全是多余的了. 其实这些增强方法往往并不限于List<T>, 通常对于IEnumerable<T>对象都是适用的. 但是如果去改动IEnumable<T>接口那么影响实在太大了,将涉及很多的类. 所以MS仅仅在List<T>中提供了这些增强方法. 不过通过List<T>的一个构造函数,你可以使得所有的IEnumerable<T>对象可以方便的转化为List<T>,然后再利用这些方法.

这可以说是一个很取巧的方法, 不过在有了3.0的Extension Method的支持下, 就不用这么麻烦了, 而且MS还内置了一系列更强的集合操作方法.

比如之前的FindAll方法,我们现在可以这样写:

   21      var numbers = new []{ 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 };

   22      var lowerThanFive=numbers.Where(i=>i<5); //never need List<T>, just operate on T[] or any other types implement IEnumerable<T>

   23      foreach (var v in lowerThanFive)

   24          Console.WriteLine(v);   

ConvertAll方法

   21      var doubleList3=numbers.Select(i=>i*2);

   22      foreach (var v in doubleList3)

   23          Console.WriteLine(v); 

Sort方法

   21      var orderList =numbers.OrderBy(i=>i);

   22      foreach (var v in orderList)

   23          Console.WriteLine(v); 

甚至还有很多更强大的功能:
比如我要取numbers数组中最大的5个数.

   21      var big5 =numbers.OrderByDescending(i=>i).Take(5);

   22      foreach (var v in big5)

   23          Console.WriteLine(v);

通过Orcas的Extension Method和Lambda表达式, MS为集合的操作提供了更加方便强大的功能. 这里尚未用到Standard Query Operators, 不然代码还要被简化.

当然Linq现在仅仅是一个Tech Preview 版本. 尚有很多不足.尤其在智能感知(IntelliSense)方面:
1.  var numbers = new []{ 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 }; 采用这种写法时, numbers没有智能感知功能.
2. 使用lambda表达式时,如果不声明T类型,对于其中的变量没有智能感知功能.这点很是奇怪, Linq竟然没有强制声明类型.

   21     var lowerThanFive=numbers.Where<int>(i=>i<5);

   22     var lowerThanFive=numbers.Where(i=>i<5);

以上两种写法竟然都没问题, 显然在下一种写法中变量i 无法获得智能感知的能力. 
3. numbers.OrderBy(...),在写这个方法时,numbers的智能感知中并没有OrderBy这个方法, 但是编译运行没有问题.
4. lambda表达式目前不支持多条语句.