C#2.0模拟List和内置算法

C#中的范型对于很多从C++转过来的程序员来说，可以说是一个天大的喜讯。hehe，至少笔者对于这个新特性是充满了敬仰之情。

在C#2.0中，匿名方法、IEnumerable接口和匿名方法的合作，使很多的编程任务变得非常的简单，而且写出来的程序非常的优美。



比如，我们可以写出如下的代码：



List<Book> thelib = Library.getbooks();

List<Book> found = thelib.FindAll(delegate(Book curbook)

{

if (curbook.isbn.StartsWith("..."))

return true;

return false;

});

foreach (Book b in found)

Console.WriteLine(b.isbn);



这段程序非常简单的展示给我们需要查找的信息，代码也非常的直接易懂。内置的数据结构给了我们强大的算法支持，不过，能不能够为自定义的类定义类似的算法呢？





比如，如果我有一个自定义的Library类并没有使用List<Book>存储数据，而是使用某种自定义的数据结构，我能不能也让用户使用类似的语法，忽略存储细节的使用匿名委托来实现特定的算法呢？

答案当然是肯定的，而且在C#中实现这样的功能是非常的简单。



首先让我们看看FindAll中用到的匿名委托的原型

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



很明显的，上面的代码等于注册了一个搜索的回调，而在List内部定义了某种遍历的机制，从而实现了一个漂亮的算法结构Closure。



看到了这些，我们就可以定义自己的算法结构了，首先，我定义了一个如下的类

public class MyVec<T>

{

public static MyVec<T> operator +(MyVec<T> a, T b)

{

a._list.Add(b);

return a;

}





public override string ToString()

{

StringBuilder builder = new StringBuilder();

foreach (T a in _list)

{

builder.Append(a.ToString());

builder.Append(",");

}

string ret = builder.Remove(builder.Length - 1, 1).ToString();

return ret;

}



public MyVec<T> findAll(Predicate<T> act)

{

MyVec<T> t2 = new MyVec<T>();

foreach(T i in _list)

{

if (act(i))

t2._list.Add(i);

}

return t2;

}



// this is the inner object

private List<T> _list = new List<T>();

}



这个类中包含了一个的List<T>结构，主要是为了证实我们的想法是否可行，事实上，任何一个可以支持foreach遍历的结构都可以作为内置的数据存储对象，我们会在后面的例子中给出一个更加复杂的实现。



下面是用于测试这个实验类的代码：

static void Main(string[] args)

{

MyVec<int> a = new MyVec<int>();

a += 12;

a += 15;

a += 32;

MyVec<int> b = a.findAll(delegate(int x)

{ if (x > 20) return true; return false; }

);

Console.WriteLine("vection original");

Console.WriteLine(a.ToString());



Console.WriteLine("vection found");

Console.WriteLine(b.ToString());



Console.ReadLine();

}



编译，执行，程序输出：



vection original

12,15,32

vection found

32



和我们预期的完全相同。很明显的，List内部的算法与我们预期的基本相同。

Predicate<T>仅仅是为了仿照系统的实现而采用的一个委托，事实上可以使用自己定义的任何委托作为回调的函数体。

通过使用IEnumberable接口，可以实现对任意结构的遍历，从而对任何数据结构定义强大的算法支持。