программирование. Руководство su P# a n Reference в herbert schildt полное руководство с 0 герберт шилдт
 Скачать 3.32 Mb.
|
|
Ниже перечислены четыре наиболее часто используемые конструктора, определенных в классе SortedSet public SortedSetO public SortedSet(IEnumerable public SortedSet(IEnumerable В первой форме конструктора создается пустое множество, а во второй форме – множество, состоящее из элементов указываемой коллекции collection. В третьей форме конструктора допускается указывать способ сравнения с помощью параметра comparer. А в четвертой форме создается множество, состоящее из элементов указываемой коллекции collection , и используется заданный способ сравнения comparer. Имеется также пятая форма конструктора данного класса, в которой допускается инициализировать множество последовательно упорядоченными данными. В классе SortedSet Помимо свойств, определенных в интерфейсах, которые реализуются в классе SortedSet public IComparer Свойство Comparer получает способ сравнения для вызывающего множества. Свойство Мах получает наибольшее значение во множестве, а свойство Min – наименьшее значение во множестве. В качестве примера применения класса SortedSet Параллельные коллекции В версию 4.0 среды .NET Framework добавлено новое пространство имен System. Collections . Concurrent. Оно содержит коллекции, которые являются потокобезопасными и специально предназначены для параллельного программирования. Это означает, что они могут безопасно использоваться в многопоточной программе, где возможен одновременный доступ к коллекции со стороны двух или больше параллельно исполняемых потоков. Ниже перечислены классы параллельных коллекций. Параллельная коллекция Описание BlockingCollection Предоставляет оболочку для блокирующей реализации интерфейса IProducerConsumerCollection ConcurrentBag Обеспечивает неупорядоченную реализацию интерфейса IProducerConsumerCollection ется наиболее пригодной в том случае, когда информация вырабатывается и потребляется в одном потоке ConcurrentDictionary Сохраняет пары “ключ‑значение", а значит, реализует парал лельный словарь ConcurrentQueue Реализует параллельную очередь и соответствующий вариант интерфейса IProducerConsumerCollection ConcurrentStack Реализует параллельный стек и соответствующий вариант интерфейса IproducerConsumerCollection Как видите, в нескольких классах параллельных коллекций реализуется интерфейс IProducerConsumerCollection. Этот интерфейс также определен в пространстве имен System. Collections . Concurrent. Он служит в качестве расширения интерфейсов IEnumerable, IEnumerable bool TryAdd(Т item) bool TryTake(out T item) Метод TryAdd () возвращает логическое значение true, если в коллекцию добавлен элемент i tem. А метод TryTake () возвращает логическое значение true, если элемент i tem удален из коллекции. Если метод TryAdd () выполнен успешно, то элемент i tern будет содержать объект. (Кроме того, в интерфейсе IProducerConsumerCollection указывается перегружаемый вариант метода CopyTo (), определяемого в интерфейсе ICollection, а также метода ТоАггау (), копирующего коллекцию в массив.) Параллельные коллекции зачастую применяются в комбинации с библиотекой распараллеливания задач (TPL) или языком PLINQ. В силу особого характера этих коллекций все их классы не будут рассматриваться далее подробно. Вместо этого на конкретных примерах будет дан краткий обзор класса BlockingCollection В классе BlockingCollection В классе BlockingCollection public BlockingCollection() public BlockingCollection(int boundedCapacity) public BlockingCollection(IProducerConsumerCollection int boundedCapacity) В двух первых конструкторах в оболочку класса BlockingCollection Помимо методов TryAdd ( ) и TryTake () , определяемых параллельно с теми, что указываются в интерфейсе IProducerConsumerCollection public void Add(T item) public T Take() Когда метод Add () вызывается для неограниченной коллекции, он добавляет элемент item в коллекцию и затем возвращает управление вызывающей части программы. А когда метод Add () вызывается для ограниченной коллекции, он блокирует доступ к ней, если она заполнена. После того как из коллекции будет удален один элемент или больше, указанный элемент item будет добавлен в коллекцию, и затем произойдет возврат из данного метода. Метод Таке () удаляет элемент из коллекции и возвращает управление вызывающей части программы. (Имеются также варианты обоих методов, принимающие в качестве параметра признак задачи как экземпляр объекта типа CancellationToken.) Применяя методы Add () и Таке(), можно реализовать простой шаблон "поставщик‑потребитель", как показано в приведенном ниже примере программы. В этой программе создается поставщик, формирующий символы от А до Z, а также потребитель, получающий эти символы. При этом создается коллекция типа BlockingCollection // Простой пример коллекции типа BlockingCollection. using System; using System.Threading.Tasks; using System.Threading; using System.Collections.Concurrent; class BlockingDemo { static BlockingCollection // Произвести и поставить символы от А до Z. static void Producer () { for(char ch = 'A'; ch <= 'Z'; ch++) { be.Add(ch); Console.WriteLine ("Производится символ " + ch) ; } } // Потребить 26 символов, static void Consumer() { for(int i=0; i < 26; i++) Console .WriteLine ("Потребляется символ " + bc.TakeO); } static void Main() { // Использовать блокирующую коллекцию, ограниченную 4 элементами, be = new BlockingCollection // Создать задачи поставщика и потребителя. Task Prod = new Task(Producer); Task Con = new Task(Consumer); // Запустить задачи. Con.Start (); Prod:Start(); // Ожидать завершения обеих задач, try { Task.WaitAll(Con, Prod); } catch(AggregateException exc) { Console.WriteLine (exc); } finally { Con.Dispose (); Prod.Dispose (); be.Dispose(); } } } Если запустить эту программу на выполнение, то на экране появится смешанный результат, выводимый поставщиком и потребителем. Отчасти это объясняется тем, что коллекция Ьс ограничена 4 элементами, а это означает, что в нее может быть добавлено только четыре элемента, прежде чем ее придется сократить. В качестве эксперимента попробуйте сделать коллекцию Ьс неограниченной и понаблюдайте за полученными результатами. В некоторых средах выполнения это приведет к тому, что все элементы коллекции будут сформированы до того, как начнется какое‑либо их потребление. Кроме того, попробуйте ограничить коллекцию одним элементом. В этом случае одновременно может быть сформирован лишь один элемент. Для работы с коллекцией типа BlockingCollection public void CompleteAdding() Вызов этого метода означает, что в коллекцию не будет больше добавлено ни одного элемента. Это приводит к тому, что свойство IsAddingComplete принимает логическое значение true. Если же коллекция пуста, то свойство IsCompleted принимает логическое значение true, и в этом случае вызовы метода Таке () не блокируются. Ниже приведены формы объявления свойств IsAddingComplete и IsCompleted. public bool IsCompleted { get; } public bool IsAddingComplete { get; } Когда коллекция типа BlockingCollection Ниже приведен вариант предыдущего примера программы, измененный с целью продемонстрировать применение метода CompleteAdding () , свойства IsCompleted и метода TryTake (). // Применение методов CompleteAdding(), TryTake() и свойства IsCompleted. using System; using System.Threading.Tasks; using System.Threading; using System.Collections.Concurrent; class BlockingDemo { static BlockingCollection // Произвести и поставить символы от А до Z. static void Producer() { for (char ch = 'A'; ch <= 'Z'; ch++) { be.Add(ch); Console.WriteLine("Производится символ " + ch); } be.CompleteAdding(); } // Потреблять символы до тех пор, пока их будет производить поставщик. static void Consumer() { char ch; while(!be.IsCompleted) { if(be.TryTake(out ch)) Console.WriteLine("Потребляется символ " + ch); } } static void Main() { // Использовать блокирующую коллекцию, ограниченную 4 элементами, be = new BlockingCollection // Создать задачи поставщика и потребителя. Task Prod = new Task(Producer); Task Con = new Task(Consumer); // Запустить задачи. Con.Start(); Prod.Start(); // Ожидать завершения обеих задач, try { Task.WaitAll(Con, Prod); } catch(AggregateException exc) { Console.WriteLine (exc); } finally { Con.Dispose(); Prod.Dispose(); be.Dispose(); } } } Этот вариант программы дает такой же результат, как и предыдущий. Главное его отличие заключается в том, что теперь метод Producer () может производить и поставлять сколько угодно элементов. С этой целью он просто вызывает метод CompleteAdding (), когда завершает создание элементов. А метод Consumer () лишь "потребляет" произведенные элементы до тех пор, пока свойство IsCompleted не примет логическое значение true. Несмотря на специфический до некоторой степени характер параллельных коллекций, предназначенных в основном для параллельного программирования, у них, тем не менее, имеется немало общего с обычными, непараллельными коллекциями, описанными в предыдущих разделах. Если же вам приходится работать в среде параллельного программирования, то для организации одновременного доступа к данным из нескольких потоков вам, скорее всего, придется воспользоваться параллельными коллекциями. Сохранение объектов, определяемых пользователем классов, в коллекции Ради простоты приведенных выше примеров в коллекции, как правило, сохранялись объекты встроенных типов, в том числе int, string и char. Но ведь в коллекции можно хранить не только объекты встроенных типов. Достоинство коллекций в том и состоит, что в них допускается хранить объекты любого типа, включая объекты определяемых пользователем классов. Рассмотрим сначала простой пример применения класса необобщенной коллекции ArrayList для хранения информации о товарных запасах. В этом классе инкапсулируется класс Inventory. // Простой пример коллекции товарных запасов. using System; using System.Collections; class Inventory { string name; double cost; int onhand; public Inventory(string n, double c, int h) { name = n; cost = c; onhand = h; } public override string ToStringO { return String.Format("{0,‑10}Стоимость: {1,6:С} Наличие: {2}", name, cost, onhand); } } class InventoryList { static void Main() { ArrayList inv = new ArrayList(); \ // Добавить элементы в список. inv.Add(new Inventory("Кусачки", 5.95, 3)); inv.Add(new Inventory("Отвертки", 8.29, 2)); inv.Add(new Inventory("Молотки", 3.50, 4)); inv.Add(new Inventory("Дрели", 19.88, 8)); Console.WriteLine("Перечень товарных запасов:"); foreach(Inventory i in inv) { Console.WriteLine(" " + i); При выполнении программы из данного примера получается следующий результат. Перечень товарных запасов: Обратите внимание на то, что в данном примере программы не потребовалось никаких специальных действий для сохранения в коллекции объектов типа Inventory. Благодаря тому что все типы наследуют от класса ob j ect, в необобщенной коллекции можно хранить объекты любого типа. Именно поэтому в необобщенной коллекции нетрудно сохранить объекты определяемых пользователем классов. Безусловно, это также означает, что такая коллекция не типизирована. Для того чтобы сохранить объекты определяемых пользователем классов в типизированной коллекции, придется воспользоваться классами обобщенных коллекций. В качестве примера ниже приведен измененный вариант программы из предыдущего примера. В этом варианте используется класс обобщенной коллекции List // Пример сохранения объектов класса Inventory в // обобщенной коллекции класса List using System; using System.Collections.Generic; |