программирование. Руководство su P# a n Reference в herbert schildt полное руководство с 0 герберт шилдт
 Скачать 3.32 Mb.
|
|
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 ToString() { return String.Format ("{0,‑10}Стоимость: {1,6:С} Наличие: {2}", name, cost, onhand); } } class TypeSafelnventoryList { static void Main() { List // 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) ; } } } Данный пример отличается' от предыдущего лишь передачей типа Inventory в качестве аргумента типа конструктору класса List Тем не менее для обоих примеров рассматриваемой здесь программы характерна еще одна особенность: они довольно кратки. Если учесть, что для организации динамического массива, где можно хранить, извлекать и обрабатывать данные товарных запасов, потребуется не менее 40 строк кода, то преимущества коллекций сразу же становятся очевидными. Нетрудно догадаться, что рассматриваемая здесь программа получится длиннее в несколько раз, если попытаться закодировать все эти функции коллекции вручную. Коллекции предлагают готовые решения самых разных задач программирования, и поэтому их следует использовать при всяком удобном случае. У рассматриваемой здесь программы имеется все же один не совсем очевидный недостаток: коллекция не подлежит сортировке. Дело в том, что в классах ArrayList и List Реализация интерфейса IComparable Если требуется отсортировать коллекцию, состоящую из объектов определяемого пользователем класса, при условии, что они не сохраняются в коллекции класса SortedList, где элементы располагаются в отсортированном порядке, то в такой коллекции должен быть известен способ сортировки содержащихся в ней объектов. С этой целью можно, в частности, реализовать интерфейс IComparable для объектов сохраняемого типа. Интерфейс IComparable доступен в двух формах: обобщенной и необобщенной. Несмотря на сходство применения обеих форм данного интерфейса, между ними имеются некоторые, хотя и небольшие, отличия, рассматриваемые ниже. Реализация интерфейса IComparable для необобщенных коллекций Если требуется отсортировать объекты, хранящиеся в необобщенной коллекции, то для этой цели придется реализовать необобщенный вариант интерфейса IComparable. В этом варианте данного интерфейса определяется только один метод, CompareTo (), который определяет порядок выполнения самого сравнения. Ниже приведена общая форма объявления метода CompareTo (). int CompareTo(object obj) В методе CompareTo () вызывающий объект сравнивается с объектом obj. Для сортировки объектов по нарастающей конкретная реализация данного метода должна возвращать нулевое значение, если значения сравниваемых объектов равны; положительное – еслц значение вызывающего объекта больше, чем у объекта obj ; и отрицательное – если значение вызывающего объекта меньше, чем у объекта obj. А для сортировки по убывающей можно обратить результат сравнения объектов. Если же тип объекта obj не подходит для сравнения с вызывающим объектом, то в методе CompareTo () может быть сгенерировано исключение ArgumentException. В приведенном ниже примере программы демонстрируется конкретная реализация интерфейса IComparable. В этой программе интерфейс IComparable вводится в класс Inventory, разработанный в двух последних примерах из предыдущего раздела. В классе Inventory реализуется метод CompareTo () для сравнения полей name объектов данного класса, что дает возможность отсортировать товарные запасы по наименованию. Как показано в данном примере программы, коллекция объектов класса Inventory подлежит сортировке благодаря реализации интерфейса IComparable в этом классе. // Реализовать интерфейс IComparable. using System; using System.Collections; // Реализовать необобщенный вариант интерфейса IComparable. class Inventory : IComparable { 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); } // Реализовать интерфейс IComparable. public int CompareTo(object obj) { Inventory b; b = (Inventory) obj; return name.CompareTo(b.name); } } class IComparableDemo { static void Main() { ArrayList inv = new ArrayList(); 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 до сортировки:"); foreach(Inventory i in inv) { ^Console.WriteLine(" " + i); } ' Console.WriteLine(); // Отсортировать список, inv.Sort(); Console.WriteLine("Перечень товарных запасов после сортировки:"), foreach(Inventory i in inv) { Console.WriteLine(" " + i); } } } Ниже приведен результат выполнения данной программы. Обратите внимание на то, что после вызова метода Sort () товарные запасы оказываются отсортированными по наименованию. Перечень товарных запасов до сортировки: Реализация интерфейса IComparable для обобщенных коллекций Если требуется отсортировать объекты, хранящиеся в обобщенной коллекции, то для этой цели придется реализовать обобщенный вариант интерфейса IComparable int CompareTo(Т other) В методе CompareTo () вызывающий объект сравнивается с другим объектом other. Для сортировки объектов по нарастающей конкретная реализация данного метода должна возвращать нулевое значение, если значения сравниваемых объектов равны; положительное – если значение вызывающего объекта болыце, чем у объекта другого other ; и отрицательное – если значение вызывающего объекта меньше, чем у другого объекта other. А для сортировки по убывающей можно обратить результат сравнения объектов. При реализации обобщенного интерфейса IComparable Приведенный ниже пример программы является вариантом предыдущего примера, измененным с целью реализовать и использовать обобщенный интерфейс IComparable // Реализовать интерфейс IComparable using System.Collections.Generic; // Реализовать обобщенный вариант интерфейса IComparable public Inventory(string n, double c, int h) { name = n; cost = c; onhand = h; } public override string ToString() { return String.Format("{0,‑10}Стоимость: {1,6:C} Наличие: {2}", name, cost, onhand); } // Реализовать интерфейс IComparable } } class GenericIComparableDemo { static void Main() { List // 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 У); Console.WriteLine("Перечень товарных запасов до сортировки:"); foreach(Inventory i in inv) { Console.WriteLine (" " + i); } Console.WriteLine (); // Отсортировать список, inv.Sort (); Console.WriteLine("Перечень товарных запасов после сортировки:"); foreach(Inventory i in inv) { Console.WriteLine (" " + i); } } } Эта версия программы дает такой же результат, как и предыдущая, необобщенная версия. Применение интерфейса IComparer Для сортировки объектов определяемых пользователем классов зачастую проще всего реализовать в этих классах интерфейс IComparable. Тем не менее данную задачу можно решить и с помощью интерфейса IComparer. Для этой цели необходимо сначала создать класс, реализующий интерфейс IComparer, а затем указать объект этого класса, когда потребуется сравнение. Интерфейс IComparer существует в двух формах: обобщенной и необобщенной. Несмотря на сходство применения обеих форм данного интерфейса, между ними имеются некоторые, хотя и небольшие, отличия, рассматриваемые ниже. Применение необобщенного интерфейса icomparer В необобщенном интерфейсе IComparer определяется только один метод, Compare(). int Compare(object x, object y) В методе Compare () сравниваются объекты x и у. Для сортировки объектов по нарастающей конкретная реализация данного метода должна возвращать нулевое значение, если значения сравниваемых объектов равны; положительное – если значение объекта х больше, чем у объекта у; и отрицательное – если значение объекта х меньше, чем у объекта у. А для сортировки по убывающей можно обратить результат сравнения объектов. Если же тип объекта х не подходит для сравнения с объектом у, то в методе CompareTo () может быть сгенерировано исключение ArgumentException. Объект типа IComparer может быть указан при конструировании объекта класса SortedList, при вызове метода ArrayList. Sort (IComparer), а также в ряде других мест в классах коллекций. Главное преимущество применения интерфейса IComparer заключается в том, что сортировке подлежат объекты тех классов, в которых интерфейс IComparable не реализуется. Приведенный ниже пример программы является вариантом рассматривавшегося ранее необобщенного примера программы учета товарных запасов, переделанного с целью воспользоваться интерфейсом IComparer для сортировки перечня товарных запасов. В этом варианте программы сначала создается класс Comp Inv, в котором реализуется интерфейс IComparer и сравниваются два объекта класса Inventory. А затем объект класса Complnv указывается в вызове метода Sort () для сортировки перечня товарных запасов. using System; using System.Collections; // Создать объект типа IComparer для объектов класса Inventory, class CompInv : IComparer { // Реализовать интерфейс IComparer. public int Compare(object x, object y) { Inventory, a, b; a = (Inventory) x; b = (Inventory) y; return string.Compare(a.name, b.name, StringComparison.Ordinal); } } class Inventory { public 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} Цена: {1,6:С} В наличии: {2}", name, cost, onhand); } } class IComparerDemo { static void Main() { Complnv comp = new CompInv(); 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 до сортировки:"); foreach(Inventory i in inv) { Console.WriteLine (" " + i); } Console.WriteLine(); // Отсортировать список, используя интерфейс IComparer. inv.Sort(comp); Console.WriteLine("Перечень товарных запасов после сортировки:"); foreach(Inventory i in inv) { Console.WriteLine(" " + i); } } } Эта версия программы дает такой же результат, как и предыдущая. Применение обобщенного интерфейса 1Сошрагег<т> Интерфейс IComparer int Compare(Т х, Т у) В этом методе сравниваются объекты х и у и возвращается нулевое значение, если значения сравниваемых объектов равны; положительное – если значение объекта х больше, чем у объекта у; и отрицательное – если значение объекта х меньше, чем у объекта у. Ниже приведена обобщенная версия предыдущей программы учета товарных запасов, в которой теперь используется интерфейс I Comparer <Т>. Она дает такой же результат, как и необобщенная версия этой же программы. // Использовать обобщенный вариант интерфейса IComparer using System.Collections.Generic; // Создать объект типа IComparer // Реализовать интерфейс IComparer return string.Compare(x.name, y.name, StringComparison.Ordinal) ; } } class Inventory { public string name; double cost; int onhand; public Inventory(string n, double c, int h) { name = n; cost = c; onhand = h; } public override string ToString() { return String.Format("{0,‑10} Цена: {1,6:С} В наличии: {2}", name, cost, onhand); } } class GenericIComparerDemo { static void Main() { CompInv List // 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 до сортировки:"); foreach(Inventory i in inv) { Console.WriteLine (" " + i); } Console.WriteLine (); // Отсортировать список, используя интерфейс IComparer. inv.Sort(comp); Console.WriteLine("Перечень товарных запасов после сортировки:"); foreach(Inventory i in inv) { Console.WriteLine (" " + i); } } } Применение класса StringComparer В простых примерах из этой главы указывать явно способ сравнения символьных строк совсем не обязательно. Но это может потребоваться в тех случаях, когда строки сохраняются в отсортированной коллекции или когда строки ищутся либо сортируются в коллекции. Так, если строки должны быть отсортированы с учетом настроек одной культурной среды, а затем их приходится искать с учетом настроек другой культурной среды, то во избежание ошибок, вероятнее всего, потребуется указать способ сравнения символьных строк. Аналогичная ситуация возникает и при хешировании коллекции. Для подобных (и других) случаев в конструкторах классов некоторых коллекций предусмотрена поддержка параметра типа IComparer. С целью явно указать способ сравнения символьных строк этому параметру передается в качестве аргумента экземпляр объекта класса StringComparer. Класс StringComparer был подробно описан в главе 21 при рассмотрении вопросов сортировки и поиска в массивах. В этом классе реализуются интерфейсы IComparer, IComparer В качестве примера ниже показано, как коллекция типа SortedList SortedList new SortedList Доступ к коллекции с помощью перечислителя К элементам коллекции нередко приходится обращаться циклически, например, для отображения каждого элемента коллекции. С этой целью можно, с одной стороны, организовать цикл foreach, как было показано в приведенных выше примерах, а с другой – воспользоваться перечислителем. Перечислитель – это объект, который реализует необобщенный интерфейс IEnumerator или обобщенный интерфейс IEnumerator В интерфейсе IEnumerator определяется одно свойство, Current, необобщенная форма которого приведена ниже. object Current { get; } А в интерфейсе IEnumerator Т Current { get; } В обеих формах свойства Current получается текущий перечисляемый элемент коллекции. Но поскольку свойство Current доступно только для чтения, то перечислитель может служить только для извлечения, но не видоизменения объектов в коллекции. В интерфейсе IEnumerator определяются два метода. Первым из них является метод MoveNext () , объявляемый следующим образом. bool MoveNext() При каждом вызове метода MoveNext () текущее положение перечислителя смещается к следующему элементу коллекции. Этот метод возвращает логическое значение true, если следующий элемент коллекции доступен, и логическое значение false, если достигнут конец коллекции. Перед первым вызовом метода MoveNext () значение свойства Current оказывается неопределенным. (В принципе до первого вызова метода MoveNext () перечислитель обращается к несуществующему элементу, который должен находиться перед первым элементом коллекции. Именно поэтому приходится вызывать метод MoveNext () , чтобы перейти к первому элементу коллекции.) Для установки перечислителя в исходное положение, соответствующее началу коллекции, вызывается приведенный ниже метод Reset (). void Reset() После вызова метода Reset () перечисление вновь начинается с самого начала коллекции. Поэтому, прежде чем получить первый элемент коллекции, следует вызвать метод MoveNext(). В интерфейсе IEnumerator Необходимо также обратить внимание на два следующих момента. Во‑первых, перечислитель нельзя использовать для изменения содержимого перечисляемой с его помощью коллекции. Следовательно, перечислители действуют по отношению к коллекции как к доступной только для чтения. И во‑вторых, любое изменение в перечисляемой коллекции делает перечислитель недействительным. Применение обычного перечислителя Прежде чем получить доступ к коллекции с помощью перечислителя, необходимо получить его. В каждом классе коллекции для этой цели предоставляется метод GetEnumerator () , возвращающий перечислитель в начало коллекции. Используя этот перечислитель, можно получить доступ к любому элементу коллекции по очереди. В целом, для циклического обращения к содержимому коллекции с помощью перечислителя рекомендуется придерживаться приведенной ниже процедуры. 1. Получить перечислитель, устанавливаемый в начало коллекции, вызвав для этой коллекции метод GetEnumerator (). 2. Организовать цикл, в котором вызывается метод MoveNext (). Повторять цикл до тех пор, пока метод MoveNext () возвращает логическое значение true. 3. Получить в цикле каждый элемент коллекции с помощью свойства Current. Ниже приведен пример программы, в которой реализуется данная процедура. В этой программе используется класс ArrayList, но общие принципы циклического обращения к элементам коллекции с помощью перечислителя остаются неизменными для коллекций любого типа, в том числе и обобщенных. // Продемонстрировать применение перечислителя. using System; using System.Collections; class EnumeratorDemo { static void Main() { ArrayList list = new ArrayList(1); for(int i=0; i < 10; i++) list.Add(i); // Использовать перечислитель для доступа к списку. IEnumerator etr = list.GetEnumerator(); while(etr.MoveNext ()) Console.Write(etr.Current + " ") ; Console.WriteLine() ; // Повторить перечисление списка. etr .Reset () ; while(etr.MoveNext()) Console.Write(etr.Current + " ") ; Console.WriteLine() ; } } Вот к какому результату приводит выполнение этой программы. 0123456789 0123456789 Вообще говоря, для циклического обращения к элементам коллекции цикл foreach оказывается более удобным, чем перечислитель. Тем не менее перечислитель предоставляет больше возможностей для управления, поскольку его можно при желании всегда установить в исходное положение. Применение перечислителя типа IDictionaryEnumerator Если для организации коллекции в виде словаря, например типа Hashtable, реализуется необобщенный интерфейс IDictionary, то для циклического обращения к элементам такой коллекции следует использовать перечислитель типа IDictionaryEnumerator вместо перечислителя типа IEnumerator. Интерфейс IDictionaryEnumerator наследует от интерфейса IEnumerator и имеет три дополнительных свойства. Первым из них является следующее свойство. DictionaryEntry Entry { get; } Свойство Entry позволяет получить пару "ключ‑значение7' из перечислителя в форме структуры DictionaryEntry. Напомним, что в структуре DictionaryEntry определяются два свойства, Key и Value, с помощью которых можно получать доступ к ключу или значению, связанному с элементом коллекции. Ниже приведены два других свойства, определяемых в интерфейсе IDictionaryEnumerator. object Key { get; } object Value { get; } С помощью этих свойств осуществляется непосредственный доступ к ключу или значению. Перечислитель типа IDictionaryEnumerator используется аналогично обычному перечислителю, за исключением того, что текущее значение в данном случае получается с помощью свойств Entry, Key или Value, а не свойства Current. Следовательно, приобретя перечислитель типа IDictionaryEnumerator, необходимо вызвать метод MoveNext (), чтобы получить первый элемент коллекции. А для получения остальных ее элементов следует продолжить вызовы метода MoveNext () . Этот метод возвращает логическое значение false, когда в коллекции больше нет ни одного элемента. В приведенном ниже примере программы элементы коллекции типа Hashtable перечисляются с помощью перечислителя типа IDictionaryEnumerator. // Продемонстрировать применение перечислителя типа IDictionaryEnumerator. using System; using System.Collections; class IDicEnumDemo { static void Main() { // Создать хеш‑таблицу. Hashtable ht = new Hashtable(); // Добавить элементы в таблицу, ht.Add("Кен", "555‑7756"); ht.Add("Мэри", "555‑9876"); ht.Add("Том", "555‑3456"); ht.Add("Тодд", "555‑3452"); // Продемонстрировать применение перечислителя. IDictionaryEnumerator etr = ht.GetEnumerator(); Console.WriteLine("Отобразить информацию с помощью свойства Entry."); while(etF.MoveNext()) Console.WriteLine(etr.Entry.Key + ": " + etr.Entry.Value); Console.WriteLine(); Console.WriteLine("Отобразить информацию " + "с помощью свойств Key и Value."); etr .Reset () ; while(etr.MoveNext ()) Console.WriteLine(etr.Key + ": " + etr.Value); } } Ниже приведен результат выполнения этой программы. Отобразить информацию с помощью свойства Entry. Мэри: 555‑9876 Том: 555‑3456 Тодд: 555‑3452 Кен: 555‑7756 Отобразить информацию с помощью свойств Key и Value. Мэри: 555‑9876 Том: 555‑3456 Тодд: 555‑3452 Кен: 555‑7756 Реализация интерфейсов IEnumerable и IEnumerator Как упоминалось выше, для циклического обращения к элементам коллекции зачастую проще (да и лучше) организовать цикл foreach, чем пользоваться непосредственно методами интерфейса IEnumerator. Тем не менее ясное представление о принципе действия подобных интерфейсов важно иметь по еще одной причине: если требуется создать класс, содержащий объекты, перечисляемые в цикле foreach, то в этом классе следует реализовать интерфейсы IEnumerator и IEnumerable. Иными словами, для того чтобы обратиться к объекту определяемого пользователем класса в цикле foreach, необходимо реализовать интерфейсы IEnumerator и IEnumerable в их обобщенной или необобщенной форме. Правда, сделать это будет нетрудно, поскольку оба интерфейса не очень велики. В приведенном ниже примере программы интерфейсы IEnumerator и IEnumerable реализуются в необобщенной форме, с тем чтобы перечислить содержимое массива, инкапсулированного в классе MyClass. using System; using System.Collections; class MyClass : IEnumerator, IEnumerable { char[] chrs = { 'А', 'В', 'C', 'D' }; int idx = ‑1; // Реализовать интерфейс IEnumerable. public IEnumerator GetEnumerator() { return this; } // В следующих методах реализуется интерфейс IEnumerator // Возвратить текущий объект, public object Current { get { return chrs[idx]; } } // Перейти к следующему объекту, public bool MoveNext() { if(idx == chrs.Length‑1) { Reset(); // установить перечислитель в конец return false; } idx++; f return true; } // Установить перечислитель в начало, public void Reset() { idx = ‑1; } } class EnumeratorlmplDemo { static void Main() { MyClass me = new MyClass(); // Отобразить содержимое объекта me. foreach(char ch in me) Console .Write (ch + 11 11); Console.WriteLine(); // Вновь отобразить содержимое объекта me. foreach(char ch in me) Console .Write (ch + 11 "); Console.WriteLine(); } } Эта программа дает следующий результат. А В С D А В С D В данной программе сначала создается класс MyClass, в котором инкапсулируется небольшой массив типа char, состоящий из символов А‑D. Индекс этого массива хранится в переменной idx, инициализируемой значением ‑1. Затем в классе MyClass реализуются оба интерфейса, IEnumerator и IEnumerable. Метод GetEnumerator () возвращает ссылку на перечислитель, которым в данном случае оказывается текущий объект. Свойство Current возвращает следующий символ в массиве, т.е. объект, указываемый по индексу idx. Метод MoveNext () перемещает индекс idx в следующее положение. Этот метод возвращает логическое значение false, если достигнут конец коллекции, в противном случае – логическое значение true. Напомним, что перечислитель оказывается неопределенным вплоть до первого вызова метода MoveNext (). Следовательно, метод MoveNext () автоматически вызывается в цикле foreach перед обращением к свойству Current. Именно поэтому первоначальное значение переменной idx устанавливается равным ‑ 1. Оно становится равным нулю на первом шаге цикла foreach. Обобщенная реализация рассматриваемых здесь интерфейсов будет действовать по тому же самому принципу. Далее в методе Main ( ) создается объект тс типа MyClass, и содержимое этого объекта дважды отображается в цикле foreach. Применение итераторов Как следует из предыдущих примеров, реализовать интерфейсы IEnumerator и IEnumerable нетрудно. Но еще проще воспользоваться итератором , который представляет собой метод, оператор или аксессор, возвращающий по очереди члены совокупности объектов от ее начала и до конца. Так, если некоторый массив состоит из пяти элементов, то итератор данного массива возвратит все эти элементы по очереди. Реализовав итератор, можно обращаться к объектам определяемого пользователем класса в цикле foreach. Обратимся сначала к простому примеру итератора. Приведенная ниже программа является измененной версией предыдущей программы, в которой вместо явной реализации интерфейсов IEnumerator и IEnumerable применяется итератор. // Простой пример применения итератора. using System; using System.Collections; class MyClass { char[] chrs = { fAf, fBf, 'C1, 'D' }; // Этот итератор возвращает символы из массива chrs. public IEnumerator GetEnumerator() { foreach(char ch in chrs) yield return ch; } } class ItrDemo { static void Main() { MyClass me = new MyClassO; foreach(char ch in me) Console .Write (ch + 11 "); Console.WriteLine(); } } При выполнении этой программы получается следующий результат. А В С D Как видите, содержимое массива me. chrs перечислено. Рассмотрим эту программу более подробно. Во‑первых, обратите внимание на то, что в классе MyClass не указывается IEnumerator в качестве реализуемого интерфейса. При создании итератора компилятор реализует этот интерфейс автоматически. И во‑вторых, обратите особое внимание на метод GetEnumerator () , который ради удобства приводится ниже еще раз. // Этот итератор возвращает символы из массива chrs. public IEnumerator GetEnumerator() { foreach(char ch in chrs) yield return ch; } Это и есть итератор для объектов класса MyClass. Как видите, в нем явно реализуется метод GetEnumerator () , определенный в интерфейсе IEnumerable. А теперь перейдем непосредственно к телу данного метода. Оно состоит из цикла foreach, в котором возвращаются элементы из массива chrs. И делается это с помощью оператора yield return. Этот оператор возвращает следующий объект в коллекции, которым в данном случае оказывается очередной символ в массиве chrs. Благодаря этому средству обращение к объекту тс типа MyClass организуется в цикле foreach внутри метода Main (). Обозначение yield служит в языке C# в качестве контекстного ключевого слова. Это означает, что оно имеет специальное назначение только в блоке итератора. А вне этого блока оно может быть использовано аналогично любому другому идентификатору. Следует особо подчеркнуть, что итератор не обязательно должен опираться на массив или коллекцию другого типа. Он должен просто возвращать следующий элемент из совокупности элементов. Это означает, что элементы могут быть построены динамически с помощью соответствующего алгоритма. В качестве примера ниже приведена версия предыдущей программы, в которой возвращаются все буквы английского алфавита, набранные в верхнем регистре. Вместо массива буквы формируются в цикле for. // Пример динамического построения значений, // возвращаемых по очереди с помощью итератора. using System; using System.Collections; class MyClass { char ch = fAf; // Этот итератор возвращает буквы английского // алфавита, набранные в верхнем регистре. public IEnumerator GetEnumerator() { for(int i=0; i < 26; i++) yield return (char) (ch + i) ; } } class ItrDemo2 { static void Main() { MyClass me = new MyClass(); foreach(char ch in me) Console.Write(ch + " "); Console.WriteLine(); } } Вот к какому результату приводит выполнение этой программы. ABCDEFGHI JKLMNOPQRSTUVWXYZ Прерывание итератора Для преждевременного прерывания итератора служит следующая форма оператора yield. yield break; Когда этот оператор выполняется, итератор уведомляет о том, что достигнут конец коллекции. А это, по существу, останавливает сам итератор. Приведенная ниже программа является версией предыдущей программы, измененной с целью отобразить только первые десять букв английского алфавита. // Пример прерывания итератора. using System; using System.Collections; class MyClass { char ch = 'A'; // Этот итератор возвращает первые 10 букв английского алфавита, public IEnumerator GetEnumerator() { for(int i=0; i < 26; i++) { if(i == 10) yield break; // прервать итератор преждевременно yield return (char) (ch + i); } } } class ItrDemo3 { static void Main() { MyClass me = new MyClass(); foreach(char ch in me) Console.Write(ch + " "); Console.WriteLine(); } } Эта программа дает следующий результат. ABCDEFGHIJ Применение нескольких операторов yield В итераторе допускается применение нескольких операторов yield. Но каждый такой оператор должен возвращать следующий элемент в коллекции. В качестве примера рассмотрим следующую программу. // Пример применения нескольких операторов yield. using System; using System.Collections; class MyClass { // Этот итератор возвращает буквы А, В, С, D и Е. public IEnumerator GetEnumerator() { yield return 'A'; yield return 'B'; yield return 'C'; yield return 'D'; yield return 'E'; } } class ItrDemo5 { static void Main() { MyClass me = new MyClass(); foreach(char ch in me) Console.Write(ch + " "); Console.WriteLine(); } } Ниже приведен результата выполнения этой программы. А В С D Е В данной программе внутри метода GetEnumerator () выполняются пять операторов yield. Следует особо подчеркнуть, что они выполняются по очереди и каждый раз, когда из коллекции получается очередной элемент. Таким образом, на каждом шаге цикла foreach в методе Main () возвращается только один символ. Создание именованного итератора В приведенных выше примерах был продемонстрирован простейший способ реализации итератора. Но ему имеется альтернатива в виде именованного итератора. В данном случае создается метод, оператор или аксессор, возвращающий ссылку на объект типа I Enumerable. Именно этот объект используется в коде для предоставления итератора. Именованный итератор представляет собой метод, общая форма которого приведена ниже: public IEnumerable имя_итератора (список_параметров) { // ... yield return obj; } где имя_итератора обозначает конкретное имя метода; список_параметров – от нуля до нескольких параметров, передаваемых методу итератора; obj – следующий объект, возвращаемый итератором. Как только именованный итератор будет создан, его можно использовать везде, где он требуется, например для управления циклом foreach. Именованные итераторы оказываются весьма полезными в некоторых ситуациях, поскольку они позволяют передавать аргументы итератору, управляющему процессом получения конкретных элементов из коллекции. Например, итератору можно передать начальный и конечный пределы совокупности элементов, возвращаемых из коллекции итератором. Эту форму итератора можно перегрузить, расширив ее функциональные возможности. В приведенном ниже примере программы демонстрируются два способа применения именованного итератора для получения элементов коллекции. В одном случае элементы перечисляются в заданных начальном и конечном пределах, а в другом – элементы перечисляются с начала последовательности и до указанного конечного предела. // Использовать именованные итераторы. using System; using System.Collections; class MyClass { char ch = 'A'; // Этот итератор возвращает буквы английского алфавита, } } class ItrDemo4 { static void Main() { MyClass me = new MyClass (); Console.WriteLine("Возвратить по очереди первые 7 букв:"); foreach(char ch in mc.MyItr(7)) Console.Write(ch + " "); Console .WriteLine (lf\nlf) ; Console.WriteLine("Возвратить по очереди буквы от F до L:"); foreach(char ch in mc.Myltr(5, 12)) Console.Write(ch + " "); Console.WriteLine(); } } Эта программа дает следующий результат. Возвратить по очереди первые 7 букв: А В С D Е F G Возвратить по очереди буквы от F до L: F G Н I J К L Создание обобщенного итератора В приведенных выше примерах применялись необобщенные итераторы, но, конечно, ничто не мешает создать обобщенные итераторы. Для этого достаточно возвратить объект обобщенного типа IEnumerator // Простой пример обобщенного итератора, using System; using System.Collections.Generic; class MyClass T [ ] array; public MyClass(T[] a) { array = a; } // Этот итератор возвращает символы из массива chrs. public IEnumetator foreach(T obj in array) yield return obj; } } class GenericItrDemo { static void Main() { int [ ] nums ={4, 3, 6, 4, 7, 9 }; MyClass foreach(int x in me) Console.Write(x + " "); Console.WriteLine(); bool[] bVals = { true, true, false, true }; MyClass foreach(bool b in mc2) Console.Write(b + " "); Console.WriteLine (); } } Вот к какому результату приводит выполнение этой программы. 4 3 6 4 7 9 True True False True В данном примере массив, состоящий из возвращаемых по очереди объектов, передается конструктору класса MyClass. Тип этого массива указывает в качестве аргумента типа в конструкторе класса MyClass. Метод GetEnumerator () оперирует данными обобщенного типа Т и возвращает перечислитель типа IEnumerator Инициализаторы коллекций В С# имеется специальное средство, называемое инициализатором коллекции и упрощающее инициализацию некоторых коллекций. Вместо того чтобы явно вызывать метод Add () , при создании коллекции можно указать список инициализаторов. После этого компилятор организует автоматические вызовы метода Add () , используя значения из этого списка. Синтаксис в данном случае ничем не отличается от инициализации массива. Обратимся к следующему примеру, в котором создается коллекция типа List List После выполнения этого оператора значение свойства 1st. Count будет равно 6, поскольку именно таково число инициализаторов. А после выполнения следующего цикла foreach: foreach(ch in 1st) Console.Write(ch + " "); получится такой результат: С A E В D F Для инициализации коллекции типа LinkedListcTKey, TValue>, в которой хранятся пары "ключ‑значение", инициализаторы приходится предоставлять парами, как показано ниже. SortedListcint, string> 1st = new SortedListcint, string>() { {1, "один11}, {2, "два" }, {3, "три"} }; Компилятор передаст каждую группу значений в качестве аргументов методу Add () . Следовательно, первая пара инициализаторов преобразуется компилятором в вызов Add(1, " один "). Компилятор вызывает метод Add () автоматически для ввода инициализаторов в коллекцию, и поэтому инициализаторы коллекций можно использовать только в коллекциях, поддерживающих открытую реализацию метода Add () . Это означает, что инициализаторы коллекций нельзя использовать в коллекциях типа Stack, Stack |