C#发挥匿名委托的威力

这几天研究了一下Linq,C# 3.0中的“扩展方法”特性为IEnumerable<T>增加了诸如Where、Select等查询方法,这使得“语言集成查询”成为顺其 自然的事情。而C#3.0中Linq的实现也是建立在C#2.0的匿名委托的特性之上。
   今天,我尝试在C#2.0中使用匿名委托模拟C#3.0中Where、Select等查询方法的实现。我将所有的查询方法作为静态方法在 GenericHepler静态类中实现。
   之前,我们先定义泛型委托:
 
   
public delegate TResult Func < T, TResult > (T source);

  这个委托在后面的实现中需要用到。

   作为基础,首先,我们需要实现ForSpecification方法,该方法的含义是:对集合中满足指定条件的元素执行指定方法调用。

 
   
/// <summary>
/// ForSpecification 对集合中满足predicate条件的元素执行action。如果没有条件,predicate传入null。
/// </summary>
public static void ForSpecification < TSource > (IEnumerable < TSource > collection, Action < TSource > action, Predicate < TSource > predicate)
{
if (predicate == null )
{
foreach (TSource obj in collection)
{
action(obj);
}

return ;
}

foreach (TSource obj in collection)
{
if (predicate(obj))
{
action(obj);
}
}
}

   有了ForSpecification的实现,我们就可以在其基础上实现ForEach和ForFirstSpecification:

 
   
#region ForEach
/// <summary>
/// ForEach 对集合中的每个元素执行action。
/// </summary>
public static void ForEach < TSource > (IEnumerable < TSource > collection, Action < TSource > action)
{
GenericHepler.ForSpecification
< TSource > (collection, action, null );
}
#endregion

#region ForFirstSpecification
/// <summary>
/// ForSpecification 对集合中第一个满足predicate条件的元素执行action。如果没有条件,predicate传入null。
/// </summary>
public static void ForFirstSpecification < TSource > (IEnumerable < TSource > collection, Action < TSource > action, Predicate < TSource > predicate)
{
if (predicate == null )
{
foreach (TSource obj in collection)
{
action(obj);
break ;
}
}
else
{
foreach (TSource obj in collection)
{
if (predicate(obj))
{
action(obj);
break ;
}
}
}
}
#endregion

   有了ForSpecification,我们就可以实现查询方法Where:

 
   
#region Where
/// <summary>
/// Where 从集合中选取符合条件的元素
/// </summary>
public static IList < TSource > Where < TSource > (IEnumerable < TSource > source, Predicate < TSource > predicate)
{
IList
< TSource > list = new List < TSource > ();
GenericHepler.ForSpecification(source,
delegate (TSource ele) { list.Add(ele); } , predicate);
return list;
}
#endregion

   对于C#3.0中的Select方法,其实现需要匿名类型的支持,而C#2.0中不支持匿名类型,所以,我用泛型来代替。我使用ConvertSpecification来模拟Select实现:

 
   
#region ConvertSpecification
/// <summary>
/// ConvertSpecification 将source中的符合predicate条件元素转换为TResult类型
/// </summary>
public static IList < TResult > ConvertSpecification < TSource, TResult > (IEnumerable < TSource > source, Func < TSource, TResult > converter, Predicate < TSource > predicate)
{
IList
< TResult > list = new List < TResult > ();
GenericHepler.ForSpecification
< TSource > (source, delegate (TSource ele) { list.Add(converter(ele)); } ,predicate);
return list;
}
#endregion

   converter委托用于从TSource类型对象构造TResult类型的对象。
   有了ConvertSpecification实现,我们就可以在其上继续实现ConvertAll和ConvertFirstSpecification:

 
   
#region ConvertAll
/// <summary>
/// ConvertAll 将source中的每个元素转换为TResult类型
/// </summary>
public static IList < TResult > ConvertAll < TSource, TResult > (IEnumerable < TSource > source, Func < TSource, TResult > converter)
{
return GenericHepler.ConvertSpecification < TSource, TResult > (source, converter, null );
}
#endregion

#region ConvertFirstSpecification
/// <summary>
/// ConvertSpecification 将source中的符合predicate条件的第一个元素转换为TResult类型
/// </summary>
public static TResult ConvertFirstSpecification < TSource, TResult > (IEnumerable < TSource > source, Func < TSource, TResult > converter, Predicate < TSource > predicate)
{
TSource target
= GenericHepler.GetFirstSpecification < TSource > (source, predicate);

if (target == null )
{
return default (TResult);
}

return converter(target);
}
#endregion

   有了上面的基础,我们还可以实现ContainsSpecification方法:

 
   
#region ContainsSpecification
/// <summary>
/// ContainsSpecification 集合中是否包含满足predicate条件的元素。
/// </summary>
public static bool ContainsSpecification < TSource > (IEnumerable < TSource > source, Predicate < TSource > predicate, out TSource specification)
{
specification
= default (TSource);
foreach (TSource element in source)
{
if (predicate(element))
{
specification
= element;
return true ;
}
}

return false ;
}
#endregion

#region ContainsSpecification
/// <summary>
/// ContainsSpecification 集合中是否包含满足predicate条件的元素。
/// </summary>
public static bool ContainsSpecification < TSource > (IEnumerable < TSource > source, Predicate < TSource > predicate)
{
TSource specification;
return GenericHepler.ContainsSpecification < TSource > (source, predicate, out specification);
}
#endregion

   代码中的注释已经将各个方法的用途说得非常清楚,下面我们举两个例子来看看如何使用它们以发挥它们的威力!
   例子一:比如,我们要从当前玩家(IPlayer)列表中找出所有年龄大于30岁的玩家的ID,通常这样做:

 
   
public IList < string > GetOldPlayer()
{
IList
< string > results = new List < string > ();
foreach (IPlayer player in this .playerList)
{
if (player.Age > 30 )
{
results.Add(player.ID);
}
}

return results;
}

   如果使用上面我们封装的API,则可以非常简单地达到目的:

 
   
public IList < string > GetOldPlayer()
{
return GenericHepler.ConvertSpecification < IPlayer, string > ( this .playerList, delegate (IPlayer player) { return player.ID; } , delegate (IPlayer player) { return player.Age > 30 });
}

  一句搞定。
   
   例子二:我们要从当前的玩家字典(Dictionary)中取出所有ID不是指定集合中的ID的其它玩家列表。
   通常,我们可以这样做:

 
   
public IList < IPlayer > GetPartners( params string [] excludedUserIDs)
{
IList
< IPlayer > partnersList = new List < IPlayer > ();
foreach ( string userID in this .dicPlayers.Keys)
{
bool exclude = false ;
foreach ( string excludedUser in excludedUserIDs)
{
if (userID == excludedUser)
{
exclude
= true ;
break ;
}
}

if ( ! exclude)
{
partnersList.Add(
this .dicPlayers[userID]);
}
}
return partnersList;
}

   使用上面我们封装的API,则非常简单:

 
   
public IList < IPlayer > GetPartners( params string [] excludedUserIDs)
{
return GenericHepler.Where < IPlayer > ( this .dicPlayers.Values, delegate (IPlayer player) { return ! GenericHepler.ContainsSpecification < string > (excludedUserIDs, delegate ( string id) { return id == player.UserID; }); });
}

   灵活地使用这些API,我们可以非常简洁地操作集合中的元素。
   最后给出GenericHepler类的源码下载,其中还包含了几个未介绍的实用的API。files.cnblogs.com/zhuweisky/GenericHepler.rar

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