第C#入門學(xué)習(xí)之集合、比較和轉(zhuǎn)換目錄一、集合1、使用集合2、自定義集合3、索引符4、關(guān)鍵字值集合和IDictionary5、迭代器6、迭代器和集合7、深度復(fù)制二、比較1、類型比較封箱和拆箱is運(yùn)算符2、值比較運(yùn)算符重載IComparable和IComparer接口三、轉(zhuǎn)換1、重載轉(zhuǎn)換運(yùn)算符2、as運(yùn)算符

一、集合

C#中的數(shù)組是作為System.Array類的實(shí)例來執(zhí)行的，它們是集合類中的一種。

集合類一般用于處理對(duì)象列表，其功能是通過執(zhí)行System.Collection中的接口實(shí)現(xiàn)的。

集合的功能可以通過接口來實(shí)現(xiàn)，該接口可以使用基本基本集合類，也可以創(chuàng)建自定義的集合類。

System.Collections命名空間有很多接口提供了基本的集合功能：

IEnumerable：公開枚舉數(shù)，該枚舉數(shù)支持在非泛型集合上進(jìn)行簡(jiǎn)單迭代ICollection：定義所有非泛型集合的大小、枚舉數(shù)和同步方法IList：表示可按照索引單獨(dú)訪問的對(duì)象的非泛型集合IDictionary：表示鍵/值對(duì)的非通用集合

System.Array類繼承了IList，ICollection和IEnumerable。但不支持IList的一些高級(jí)功能，而且是一個(gè)大小固定的項(xiàng)目列表。

1、使用集合

Systems.Collections中的一個(gè)類System.Collections.ArrayList，也執(zhí)行IList，ICollection和IEnumerable接口，但與數(shù)組不同，它是大小可變的

使用System.Array類的集合（數(shù)組），必須用固定的大小來初始化數(shù)組

例如：

Animal[]animalArray=newAnimal[2];

使用System.ArrayList類的集合，不需要初始化其大小

例如：

ArrayListanimalArrayList=newArrayList();

這個(gè)類還有兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)：

1把現(xiàn)有集合作為參數(shù)復(fù)制到新實(shí)例中

2用一個(gè)int參數(shù)設(shè)置集合的容量，不過實(shí)際內(nèi)容超過容量時(shí)會(huì)自動(dòng)增加

初始化數(shù)組，需要給這個(gè)項(xiàng)目賦予初始化了的對(duì)象

例如：

CowmyCow1=newCow("Deirdre");

animalArray[0]=myCow1;

animalArray[1]=newChicken("Ken");

可以用這兩種方式初始化數(shù)組

對(duì)于ArrayList集合，需要用Add()方法添加新項(xiàng)目

例如：

CowmyCow2=newCow("Hayley");

animalArrayList.Add(myCow2);

animalArrayList.Add(newChicken("Roy"));

在添加萬項(xiàng)目之后，就可以用與數(shù)組相同的語法重寫他們

例如：

animalArrayList[1]=newChicken("Roy2")

Array數(shù)組和ArrayList集合都支持foreach結(jié)構(gòu)來迭代

例如：

foreach(AnimalmyAnimalinanimalArray)

foreach(AnimalmyAnimalinanimalArrayList)

}

Array數(shù)組使用Length屬性獲取項(xiàng)目的個(gè)數(shù)

例如：

intanimalCount=animalArray.Length;

ArrayList集合使用Count屬性獲取項(xiàng)目的個(gè)數(shù)

intanimalCount2=animalArrayList.Count;

Array數(shù)組是強(qiáng)類型化的，可以直接使用數(shù)組的類型來存儲(chǔ)項(xiàng)目

即可以直接訪問項(xiàng)目的屬性和方法

例如：

對(duì)于類型是Animal的數(shù)組，F(xiàn)eed()是類Animal的方法

animalArray[0].Feed();

但對(duì)于類Animal派生類的方法，就不能直接調(diào)用，需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換

((Chicken)animalArray[1]).LayEgg();

ArrayList集合是System.Object對(duì)象的集合，通過多態(tài)性賦給Animal對(duì)象

必須進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

例如：

((Animal)animalArrayList[0]).Feed();

((Chicken)animalArrayList[1]).LayEgg();

使用Remove()和RemoveAt()方法刪除項(xiàng)目

Remove從ArrayList中移除特定對(duì)象的第一個(gè)匹配項(xiàng)（參數(shù)為特定對(duì)象）

RemoveAt移除ArrayList的指定索引處的元素（參數(shù)為索引值）

刪除項(xiàng)目后，會(huì)使其他項(xiàng)目在數(shù)組中移動(dòng)一個(gè)位置

使用AddRange()和InsertRange()方法可以一次添加多個(gè)項(xiàng)目

AddRange將ICollection的元素添加到ArrayList的末尾

InsertRange將集合中的某個(gè)元素插入ArrayList的指定索引處。

例如：

animalArrayList.AddRange(animalArray);

使用IndexOf()方法獲取指定項(xiàng)目的索引值

IndexOf返回ArrayList或它的一部分中某個(gè)值的第一個(gè)匹配項(xiàng)的從零開始的索引。

可以通過索引值直接訪問選項(xiàng)

例如：

intiIndex=animalArrayList.IndexOf(myCow1);

((Animal)animalArrayList[iIndex]).Feed();

2、自定義集合

可以從一個(gè)類派生自定義的集合

推薦使用System.Collections.CollectionBase類。CollectionBase類有接口IEnumerable，ICollection，和IList

List屬性可以通過Ilist接口訪問項(xiàng)目，InnerList屬性用于存儲(chǔ)項(xiàng)目的ArrayList對(duì)象

例如：

publicclassAnimals:CollectionBase

publicvoidAdd(AnimalnewAnimal)

List.Add(newAnimal);

publicvoidRemove(AnimaloldAnimal)

List.Remove(oldAnimal);

publicAnimals()

}

這個(gè)類用于生成Animal類型的集合，可以用foreach訪問其成員：

AnimalsanimalCollection=newAnimals();

animalCollection.Add(newCow("Sarah"));

foreach(AnimalmyAnimalinanimalCollection)

}

如果要以索引的方式訪問項(xiàng)目，就需要使用索引符

3、索引符

索引符是一種特殊類型的屬性，可以把它添加到類中，提供類似數(shù)組的訪問。

最常見的一個(gè)用法是對(duì)項(xiàng)目執(zhí)行一個(gè)數(shù)字索引

例如：

在Animals集合中添加一個(gè)索引符

publicclassAnimals:CollectionBase

publicAnimalthis[intanimalIndex]

return(Animal)List[animalIndex];

List[animalIndex]=value;

}

this關(guān)鍵字與方括號(hào)一起，方括號(hào)中是索引參數(shù)

對(duì)List使用一個(gè)索引符，而且顯示聲明了類型，因?yàn)镮List接口返回的是System.Object對(duì)象

現(xiàn)在可以用索引的方式訪問項(xiàng)目：

animalCollection[0].Feed();

4、關(guān)鍵字值集合和IDictionary

集合還可以執(zhí)行類似的IDictionary接口，通過關(guān)鍵字值進(jìn)行索引

使用基類DictionaryBase，它也執(zhí)行IEnumerable和ICollection接口，提供了對(duì)任何集合都相同的集合處理功能

例如：

publicclassAnimals:DictionaryBase

publicvoidAdd(stringnewID,AnimalnewAnimal)

Dictionary.Add(newID,newAnimal);

publicvoidRemove(stringanimalID)

Dictionary.Remove(animalID);

publicAnimals()

publicAnimalthis[stringanimalID]

return(Animal)Dictionary[animalID];

Dictionary[animalID]=value;

}

這樣添加了Add()方法，Remove()方法和一個(gè)通過關(guān)鍵字訪問項(xiàng)目的方法

其中Dictionary是包含在DictionaryBase實(shí)例中的元素的列表

DictionaryBase集合和CollectionBase集合在foreach的工作方式不同，

DictionaryBase提供的是DictionaryEntry結(jié)構(gòu)，需要通過Value成員獲取對(duì)象本身

例如：

CollectionBase集合：

foreach(AnimalmyAnimalinanimalCollection)

myAnimal.Feed();

}

DictionaryBase集合：

foreach(DictionaryEntrymyEntryinanimalCollection)

((Animal)myEntry.Value).Feed();

}

5、迭代器

通過IEnumerable接口，可以使用foreach循環(huán)獲取對(duì)象

foreach循環(huán)，迭代collectionObject的過程：

1調(diào)用Collection的GetEnumerator()方法返回一個(gè)IEnumerator引用

該方法也可以通過IEnumerable接口的實(shí)現(xiàn)代碼獲得

2調(diào)用IEnumerator接口的MoveNext()方法，將枚舉數(shù)推進(jìn)到集合的下一個(gè)元素

3如果MoveNext()方法返回true，使用IEnumerator接口的Current屬性獲取對(duì)象的引用，用于foreach循環(huán)

4重復(fù)前兩個(gè)步驟，直至MoveNext()返回false時(shí)，循環(huán)停止

迭代器是一個(gè)按順序提供要在foreach循環(huán)中使用的所有值的代碼塊

一般這個(gè)代碼塊是一個(gè)方法，也可以使用屬性訪問器和其他代碼塊作為迭代器

代碼塊的返回值可能是IEnumerable或IEnumerator接口類型：

1如果要迭代一個(gè)類，可使用方法IEnumerator()，其返回類型是IEnumerator

2如果要迭代一個(gè)類成員，則使用IEnumerable

在迭代器塊中，使用yield關(guān)鍵字選擇要在foreach循環(huán)中使用的值

語法：

yieldreturnvalue;

例如：

publicstaticIEnumerableSimpleList()

yieldreturn"string1";

yieldreturn"string2";

yieldreturn"string3";

publicstaticvoidMain(string[]args)

foreach(stringiteminSimpleList())

Console.WriteLine(item);

Console.ReadKey();

}

這里SimpleList就是迭代器塊，是一個(gè)方法，使用IEnumerable返回類型

可以從yield語句中返回任意類型

可以中斷信息返回foreach循環(huán)過程

語法：yieldbreak;

6、迭代器和集合

迭代器可以用于迭代儲(chǔ)存在目錄類型的集合中的對(duì)象

例如：

publicnewIEnumeratorGetEnumerator()

foreach(objectanimalinDictionary.Values)

yieldreturn(Animal)animal;

}

迭代集合中的對(duì)象：

foreach(AnimalmyAnimalinanimalCollection)

}

7、深度復(fù)制

使用System.Object.MemberwiseClone()方法可以進(jìn)行陰影復(fù)制

對(duì)于值類型成員，沒什么問題

但對(duì)于引用類型成員，新對(duì)象和源對(duì)象的成員將指向同一個(gè)引用對(duì)象

例如：

publicclassContent

publicintVal;

publicclassCloner

publicContentMyContent=newContent();

publicCloner(intnewVal)

MyContent.Val=newVal;

publicobjectGetCopy()

returnMemberwiseClone();

}

執(zhí)行：

ClonermySource=newCloner(5);

ClonermyTarget=(Cloner)mySource.GetCopy();

intiVal1=myTarget.MyContent.Val;

mySource.MyContent.Val=2;

intiVal2=myTarget.MyContent.Val;

結(jié)果：

iVal1是5，iVal2是2

但有時(shí)候需要的是分別引用各自的對(duì)象，使用深度復(fù)制就可以解決

標(biāo)準(zhǔn)方式是添加一個(gè)ICloneable接口，該接口有一個(gè)Clone()方法

該方法不帶參數(shù)，返回一個(gè)對(duì)象類型

例如：

publicclassContent

publicintVal;

publicclassCloner:ICloneable

publicContentMyContent=newContent();

publicintiVal=0;

publicCloner(intnewVal)

MyContent.Val=newVal;

publicobjectClone()

ClonerclonedCloner=newCloner(MyContent.Val);

clonedCloner.iVal=iVal;

returnclonedCloner;

}

通過Cloner對(duì)象的Val字段創(chuàng)建一個(gè)相同的Cloner對(duì)象

如果有值成員需要復(fù)制，那必須給新對(duì)象添加上這個(gè)成員

這樣就能復(fù)制一個(gè)與源對(duì)象相同而互相獨(dú)立的新對(duì)象

用GetCopy換成Clone，執(zhí)行相同的程序，結(jié)果：

iVal1是5，iVal2是5

二、比較

1、類型比較

比較對(duì)象時(shí)，需要先知道對(duì)象的類型，可以使用GetType()方法

配合typeof()運(yùn)算符一起使用，就可以確定對(duì)象的類型

if(myObj.GetType()==typeof(MyComplexClass))

//myObjisaninstanceoftheclassMyComplexClass.

}

封箱和拆箱

處理值類型時(shí)后臺(tái)的操作：

封箱（boxing）是把值類型轉(zhuǎn)換為System.Object類型或由值類型實(shí)現(xiàn)的接口類型

拆箱（unboxing）是相反的過程

例如：

結(jié)構(gòu)類型：

structMyStruct

publicintVal;

}

把類型結(jié)構(gòu)放在object類型變量中封箱：

MyStructvalType1=newMyStruct();

valType1.Val=5;

objectrefType=valType1;

這里創(chuàng)建了一個(gè)MyStruct類型的valType1，給成員賦值后封箱到對(duì)象refType中

這種方式的封裝，將包含值類型的一個(gè)副本的引用，而不是源值的引用

驗(yàn)證：

valType1.Val=6;

MyStructvalType2=(MyStruct)refType;

結(jié)果valType2.Val是5而不是6

如果對(duì)個(gè)引用類型進(jìn)行封裝，將包含源值的引用

例如：

classMyStruct

publicintVal;

}

執(zhí)行相同的操作，得到valType2.Val的值是6

可以把值類型封箱到一個(gè)接口類型中：

interfaceIMyInterface

structMyStruct:IMyInterface

publicintVal;

}

把結(jié)構(gòu)封箱到IMyInterface類型中：

MyStructvalType1=newMyStruct();

IMyInterfacerefType=valType1;

拆箱：

MyStructValType2=(MyStruct)refType;

封箱是在沒有用戶干涉的情況下進(jìn)行的

拆箱一個(gè)值需要進(jìn)行顯式轉(zhuǎn)換（封箱是隱式的轉(zhuǎn)換）

訪問值類型的內(nèi)容前，必須進(jìn)行拆箱

is運(yùn)算符

is運(yùn)算符可以檢查對(duì)象是否是給定的類型，或者是否可以轉(zhuǎn)換為給定的類型

語法：

is

1如果是一個(gè)類類型，也是該類型，或繼承了該類型，或封箱到該類型中，則返回true

2如果是一個(gè)接口類型，也是該類型，或是實(shí)現(xiàn)該接口的類型，則返回true

3如果是一個(gè)值類型，也是該類型，或封箱到該類型中，則返回true

2、值比較

運(yùn)算符重載

要重載運(yùn)算符，可給類添加運(yùn)算符類型成員（必須是static）

例如：

重載+運(yùn)算符：

publicclassAddClass1

publicintval;

publicstaticAddClass3operator+(AddClass1op1,AddClass2op2)

AddClass3returnVal=newAddClass3();

returnVal.val=op1.val+op2.val;

returnreturnVal;

publicclassAddClass2

publicintval;

publicclassAddClass3

publicintval;

}

運(yùn)算符重載與標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)方法聲明類似，但它使用關(guān)鍵字operator和運(yùn)算符本身

使用：

AddClass1op1=newAddClass1();

op1.val=5;

AddClass2op2=newAddClass2();

op2.val=4;

AddClass3op3=op1+op2;

結(jié)果op3.val的值是9

注意：如果混合了類型，操作數(shù)數(shù)序必須與運(yùn)算符重載參數(shù)順序相同

可以重載的運(yùn)算符：

一元運(yùn)算符：+，-，!，~，++，--，true，false

二元運(yùn)算符：+，-，*，/，%，，|，^，，

比較運(yùn)算符：==，!=，，，=，=

注意：

如果重載true或false運(yùn)算符，可以在布爾表達(dá)式中使用類，例如if(op1){}

運(yùn)算符如和必須成對(duì)重載，但可以使用其他運(yùn)算符來減少代碼

例如：

classAddclass1

publicintval;

publicstaticbooloperator=(Addclass1op1,Addclass2op2)

returnop1.val=op2.val;

publicstaticbooloperator(Addclass1op1,Addclass2op2)

return!(op1=op2);

publicstaticbooloperator=(Addclass1op1,Addclass2op2)

returnop1.val=op2.val;

publicstaticbooloperator(Addclass1op1,Addclass2op2)

return!(op1=op2);

}

同時(shí)適用于==和!=，常常需要重寫Object.Equals()和Object.GetHashCode()

classAddclass1

publicintval;

publicstaticbooloperator==(Addclass1op1,Addclass1op2)

return(op1.val==op2.val);

publicstaticbooloperator!=(Addclass1op1,Addclass1op2)

return!(op1==op2);

publicoverrideboolEquals(objectobj)

returnval==((Addclass1)obj).val;

publicoverrideintGetHashCode()

returnval;

}

IComparable和IComparer接口

IComparable和IComparer接口是比較對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)方式

區(qū)別：

IComparable在要比較的對(duì)象的類中實(shí)現(xiàn)，可以比較該對(duì)象和另一個(gè)對(duì)象

IComparer在一個(gè)單獨(dú)的類中實(shí)現(xiàn)，可以比較任意兩個(gè)對(duì)象

.NetFramework在類Comparer上提供了IComparer接口的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)方式，類Comparer位于System.Collections命名空間中，可以對(duì)簡(jiǎn)單類型以及支持IComparable接口的任意類型進(jìn)行特定文化的比較

publicclassSamplesComparer

publicstaticvoidMain()

Stringstr1="llegar";

Stringstr2="lugar";

Console.WriteLine("Comparing\"{0}\"and\"{1}\"",str1,str2);

//UsestheDefaultInvariantComparer.

Console.WriteLine("InvariantComparer:{0}",Comparer.DefaultInvariant.Compare(str1,str2));

//UsestheComparerbasedontheculture"es-ES"(Spanish-Spain,internationalsort).

ComparermyCompIntl=newComparer(newCultureInfo("es-ES",false));

Console.WriteLine("InternationalSort:{0}",myCompIntl.Compare(str1,str2))

}

一般使用IComparable給出類的默認(rèn)比較代碼，使用其他類給出非默認(rèn)的比較代碼

IComparable提供一個(gè)CompareTo()方法比較兩個(gè)對(duì)象，并返回一個(gè)int值

例如：

classPerson:IComparable

publicstringName;

publicintAge;

publicPerson(stringname,intage)

Name=name;

Age=age;

publicintCompareTo(objectobj)

if(objisPerson)

PersonotherPerson=objasPerson;

returnthis.Age-otherPerson.Age;

else

thrownewArgumentException("ObjecttocomparetoisnotaPersonobject.");

}

主程序代碼

classProgram

staticvoidMain(string[]args)

Personperson1=newPerson("Jim",30);

Personperson2=newPerson("Bob",25);

if(person1.CompareTo(person2)==0)

Console.WriteLine("Sameage");

elseif(person1.CompareTo(person2)0)

Console.WriteLine("person1isOlder");

else

Console.WriteLine("person1isYounger");

}

IComparer提供一個(gè)Compare()方法，接受兩個(gè)對(duì)象返回一個(gè)整型結(jié)果

例如：

publicclassPersonComparer:IComparer

publicstaticIComparerDefault=newPersonComparer();

publicintCompare(objectx,objecty)

if(xisPersonyisPerson)

returnComparer.Default.Compare(((Person)x).Age,((Person)y).Age);

else

thrownewArgumentException(

"OneorbothobjectstocomparearenotPersonobjects.");

}

主程序：

classProgram

staticvoidMain(string[]args)

Personperson1=newPerson("Jim",30);

Personperson2=newPerson("Bob",25);

if(PersonComparer.Default.Compare(person1,person2)==0)

Console.WriteLine("Samea