详述C#泛型集合相关内容

为什么要用C#泛型集合？

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在C# 2.0之前，主要可以通过两种方式实现集合：

a.使用ArrayList

直接将对象放入ArrayList，操作直观，但由于集合中的项是Object类型，因此每次使用都必须进行繁琐的类型转换。

b.使用自定义集合类

比较常见的做法是从CollectionBase抽象类继承一个自定义类，通过对IList对象进行封装实现强类型集合。这种方式要求为每种集合类型写一个相应的自定义类，工作量较大。泛型集合的出现较好的解决了上述问题，只需一行代码便能创建指定类型的集合。

什么是泛型？

泛型是C# 2.0中的新增元素(C++中称为模板)，主要用于解决一系列类似的问题。这种机制允许将类名作为参数传递给泛型类型，并生成相应的对象。将泛型(包括类、接口、方法、委托等)看作模板可能更好理解，模板中的变体部分将被作为参数传进来的类名称所代替，从而得到一个新的类型定义。泛型是一个比较大的话题，在此不作详细解析，有兴趣者可以查阅相关资料。

怎样创建泛型集合？

主要利用System.Collections.Generic命名空间下面的List泛型类创建集合，语法如下：

 
 
 
    
  
  
  
  1. 　　List＜T＞ ListOfT = new List＜T＞(); 
    2.

其中的"T"就是所要使用的类型，既可以是简单类型，如string、int，也可以是用户自定义类型。下面看一个具体例子。

定义Person类如下：

 
 
 
    
  
  
  
  1. class Person 
    2. 
  
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  
  3. private string _name; //姓名 
    4. 
  
  
  
  4. private int _age; //年龄 
    5. 
  
  
  
  5. 
  
  
  
  6. //创建Person对象 
    7. 
  
  
  
  7. public Person(string Name, int Age) 
    8. 
  
  
  
  8. { 
    9. 
  
  
  
  9. this._name= Name;  
    10. 
  
  
  
  10. this._age = Age;  
    11. 
  
  
  
  11. } 
    12. 
  
  
  
  12. 
  
  
  
  13. //姓名 
    14. 
  
  
  
  14. public string Name 
    15. 
  
  
  
  15. { 
    16. 
  
  
  
  16. get { return _name; } 
    17. 
  
  
  
  17. } 
    18. 
  
  
  
  18. 
  
  
  
  19. //年龄 
    20. 
  
  
  
  20. public int Age 
    21. 
  
  
  
  21. { 
    22. 
  
  
  
  22. get { return _age; } 
    23. 
  
  
  
  23. } 
    24. 
  
  
  
  24. } 
    25. 
  
  
  
  25. 
  
  
  
  26. //创建Person对象 
    27. 
  
  
  
  27. Person p1 = new Person("张三", 30);  
    28. 
  
  
  
  28. Person p2 = new Person("李四", 20);  
    29. 
  
  
  
  29. Person p3 = new Person("王五", 50);  
    30. 
  
  
  
  30. 
  
  
  
  31. //创建类型为Person的对象集合 
    32. 
  
  
  
  32. List＜Person＞ persons = new List＜Person＞();  
    33. 
  
  
  
  33. 
  
  
  
  34. //将Person对象放入集合 
    35. 
  
  
  
  35. persons.Add(p1);  
    36. 
  
  
  
  36. persons.Add(p2);  
    37. 
  
  
  
  37. persons.Add(p3);  
    38. 
  
  
  
  38. 
  
  
  
  39. //输出第2个人的姓名 
    40. 
  
  
  
  40. Console.Write(persons[1].Name); 
    41.

可以看到，泛型集合大大简化了集合的实现代码，通过它，可以轻松创建指定类型的集合。非但如此，泛型集合还提供了更加强大的功能，下面看看其中的排序及搜索。

C#泛型集合的排序

排序基于比较，要排序，首先要比较。比如有两个数1、2，要对他们排序，首先就要比较这两个数，根据比较结果来排序。如果要比较的是对象，情况就要复杂一点，比如对Person对象进行比较，则既可以按姓名进行比较，也可以按年龄进行比较，这就需要确定比较规则。一个对象可以有多个比较规则，但只能有一个默认规则，默认规则放在定义该对象的类中。默认比较规则在CompareTo方法中定义，该方法属于IComparable＜T＞泛型接口。请看下面的代码：

 
 
 
    
  
  
  
  1. class Person ：IComparable＜Person＞ 
    2. 
  
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  
  3. //按年龄比较 
    4. 
  
  
  
  4. public int CompareTo(Person p) 
    5. 
  
  
  
  5. { 
    6. 
  
  
  
  6. return this.Age - p.Age;  
    7. 
  
  
  
  7. } 
    8. 
  
  
  
  8. }
    9.

CompareTo方法的参数为要与之进行比较的另一个同类型对象，返回值为int类型，如果返回值大于0，表示***个对象大于第二个对象，如果返回值小于0,表示***个对象小于第二个对象，如果返回0,则两个对象相等。

定义好默认比较规则后，就可以通过不带参数的Sort方法对集合进行排序，如下所示:

 
 
 
    
  
  
  
  1. //按照默认规则对集合进行排序 
    2. 
  
  
  
  2. persons.Sort();  
    3. 
  
  
  
  3. 
  
  
  
  4. //输出所有人姓名 
    5. 
  
  
  
  5. foreach (Person p in persons) 
    6. 
  
  
  
  6. { 
    7. 
  
  
  
  7. Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"张三"、"王五" 
    8. 
  
  
  
  8. }
    9.

实际使用中，经常需要对集合按照多种不同规则进行排序，这就需要定义其他比较规则，可以在Compare方法中定义，该方法属于IComparer＜T＞泛型接口，请看下面的代码：

 
 
 
    
  
  
  
  1. class NameComparer : IComparer＜Person＞ 
    2. 
  
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  
  3. //存放排序器实例 
    4. 
  
  
  
  4. public static NameComparer Default = new NameComparer();  
    5. 
  
  
  
  5. 
  
  
  
  6. //按姓名比较 
    7. 
  
  
  
  7. public int Compare(Person p1, Person p2) 
    8. 
  
  
  
  8. { 
    9. 
  
  
  
  9. return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name);  
    10. 
  
  
  
  10. } 
    11. 
  
  
  
  11. }
    12.

Compare方法的参数为要进行比较的两个同类型对象，返回值为int类型，返回值处理规则与CompareTo方法相同。其中的Comparer.Default返回一个内置的Comparer对象，用于比较两个同类型对象。

下面用新定义的这个比较器对集合进行排序：

 
 
 
    
  
  
  
  1. //按照姓名对集合进行排序 
    2. 
  
  
  
  2. persons.Sort(NameComparer.Default);  
    3. 
  
  
  
  3. 
  
  
  
  4. //输出所有人姓名 
    5. 
  
  
  
  5. foreach (Person p in persons) 
    6. 
  
  
  
  6. { 
    7. 
  
  
  
  7. Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"王五"、"张三" 
    8. 
  
  
  
  8. }
    9.

还可以通过委托来进行集合排序，首先要定义一个供委托调用的方法，用于存放比较规则，可以用静态方法。请看下面的代码：

 
 
 
    
  
  
  
  1. class PersonComparison 
    2. 
  
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  
  3. //按姓名比较 
    4. 
  
  
  
  4. public static int Name(Person p1, Person p2) 
    5. 
  
  
  
  5. { 
    6. 
  
  
  
  6. return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name);  
    7. 
  
  
  
  7. } 
    8. 
  
  
  
  8. } 
    9.

方法的参数为要进行比较的两个同类型对象，返回值为int类型，返回值处理规则与CompareTo方法相同。然后通过内置的泛型委托System.Comparison对集合进行排序：

 
 
 
    
  
  
  
  1. System.Comparison＜Person＞ NameComparison = new System.Comparison＜Person＞(PersonComparison.Name);  
    2. 
  
  
  
  2. persons.Sort(NameComparison);  
    3. 
  
  
  
  3. 
  
  
  
  4. //输出所有人姓名 
    5. 
  
  
  
  5. foreach (Person p in persons) 
    6. 
  
  
  
  6. { 
    7. 
  
  
  
  7. Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"王五"、"张三" 
    8. 
  
  
  
  8. }
    9.

可以看到，后两种方式都可以对集合按照指定规则进行排序，但笔者更偏向于使用委托方式，可以考虑把各种比较规则放在一个类中，然后进行灵活调用。

C#泛型集合的搜索

搜索就是从集合中找出满足特定条件的项，可以定义多个搜索条件，并根据需要进行调用。首先，定义搜索条件，如下所示：

 
 
 
    
  
  
  
  1. class PersonPredicate 
    2. 
  
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  
  3. //找出中年人(40岁以上) 
    4. 
  
  
  
  4. public static bool MidAge(Person p) 
    5. 
  
  
  
  5. { 
    6. 
  
  
  
  6. if (p.Age ＞= 40) 
    7. 
  
  
  
  7. return true;  
    8. 
  
  
  
  8. else
    9. 
  
  
  
  9. return false;  
    10. 
  
  
  
  10. } 
    11. 
  
  
  
  11. }
    12.

上面的搜索条件放在一个静态方法中，方法的返回类型为布尔型，集合中满足特定条件的项返回true，否则返回false。然后通过内置的泛型委托System.Predicate＜T＞对集合进行搜索：

 
 
 
    
  
  
  
  1. System.Predicate＜Person＞ MidAgePredicate = new System.Predicate＜Person＞(PersonPredicate.MidAge);  
    2. 
  
  
  
  2. List＜Person＞ MidAgePersons = persons.FindAll(MidAgePredicate);  
    3. 
  
  
  
  3. 
  
  
  
  4. //输出所有的中年人姓名 
    5. 
  
  
  
  5. foreach (Person p in MidAgePersons) 
    6. 
  
  
  
  6. { 
    7. 
  
  
  
  7. Console.WriteLine(p.Name); //输出"王五" 
    8. 
  
  
  
  8. }
    9.

C#泛型集合的扩展

如果要得到集合中所有人的姓名，中间以逗号隔开，那该怎么处理？

考虑到单个类可以提供的功能是有限的，很自然会想到对List＜T＞类进行扩展，泛型类也是类，因此可以通过继承来进行扩展。请看下面的代码：

 
 
 
    
  
  
  
  1. //定义Persons集合类 
    2. 
  
  
  
  2. class Persons : List＜Person＞ 
    3. 
  
  
  
  3. { 
    4. 
  
  
  
  4. //取得集合中所有人姓名 
    5. 
  
  
  
  5. public string GetAllNames() 
    6. 
  
  
  
  6. { 
    7. 
  
  
  
  7. if (this.Count == 0) 
    8. 
  
  
  
  8. return "";  
    9. 
  
  
  
  9. 
  
  
  
  10. string val = "";  
    11. 
  
  
  
  11. foreach (Person p in this) 
    12. 
  
  
  
  12. { 
    13. 
  
  
  
  13. val += p.Name + ",";  
    14. 
  
  
  
  14. } 
    15. 
  
  
  
  15. 
  
  
  
  16. return val.Substring(0, val.Length - 1);  
    17. 
  
  
  
  17. } 
    18. 
  
  
  
  18. } 
    19. 
  
  
  
  19. 
  
  
  
  20. //创建并填充Persons集合 
    21. 
  
  
  
  21. Persons PersonCol = new Persons();  
    22. 
  
  
  
  22. PersonCol.Add(p1);  
    23. 
  
  
  
  23. PersonCol.Add(p2);  
    24. 
  
  
  
  24. PersonCol.Add(p3);  
    25. 
  
  
  
  25. 
  
  
  
  26. //输出所有人姓名 
    27. 
  
  
  
  27. Console.Write(PersonCol.GetAllNames()); //输出“张三,李四,王五”
    28.

小结：

本文着重于介绍运用C# 2.0中的泛型来实现集合，以及对集合功能进行扩展，恰当的运用泛型集合，可以减少很多重复工作，极大的提高开发效率。实际上，集合只不过是泛型的一个典型应用，如果想了解更多关于泛型的知识，可以查阅其他相关资料。希望本文对你有用:-)

附：完整程序

 
 
 
    
  
  
  
  1. using System; 
    2. 
  
  
  
  2. using System.Collections.Generic; 
    3. 
  
  
  
  3. using System.Collections; 
    4. 
  
  
  
  4. using System.IO; 
    5. 
  
  
  
  5. 
  
  
  
  6. class Person :IComparable< Person> 
    7. 
  
  
  
  7. { 
    8. 
  
  
  
  8. 
  
  
  
  9. private string _name; //姓名 
    10. 
  
  
  
  10. private int _age; //年龄 
    11. 
  
  
  
  11. 
  
  
  
  12. //创建Person对象 
    13. 
  
  
  
  13. public Person(string Name, int Age) 
    14. 
  
  
  
  14. { 
    15. 
  
  
  
  15. this._name= Name;  
    16. 
  
  
  
  16. this._age = Age;  
    17. 
  
  
  
  17. } 
    18. 
  
  
  
  18. 
  
  
  
  19. //姓名 
    20. 
  
  
  
  20. public string Name 
    21. 
  
  
  
  21. { 
    22. 
  
  
  
  22. get { return _name; } 
    23. 
  
  
  
  23. } 
    24. 
  
  
  
  24. 
  
  
  
  25. //年龄 
    26. 
  
  
  
  26. public int Age 
    27. 
  
  
  
  27. { 
    28. 
  
  
  
  28. get { return _age; } 
    29. 
  
  
  
  29. } 
    30. 
  
  
  
  30. //按年龄比较 
    31. 
  
  
  
  31. public int CompareTo(Person p) 
    32. 
  
  
  
  32. { 
    33. 
  
  
  
  33. return this.Age - p.Age;  
    34. 
  
  
  
  34. } 
    35. 
  
  
  
  35. } 
    36. 
  
  
  
  36. 
  
  
  
  37. class NameComparer : IComparer< Person> 
    38. 
  
  
  
  38. { 
    39. 
  
  
  
  39. //存放排序器实例 
    40. 
  
  
  
  40. public static NameComparer Default = new NameComparer(); 
    41. 
  
  
  
  41. 
  
  
  
  42. //按姓名比较 
    43. 
  
  
  
  43. public int Compare(Person p1, Person p2) 
    44. 
  
  
  
  44. { 
    45. 
  
  
  
  45. return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name);  
    46. 
  
  
  
  46. } 
    47. 
  
  
  
  47. } 
    48. 
  
  
  
  48. 
  
  
  
  49. class PersonComparison 
    50. 
  
  
  
  50. { 
    51. 
  
  
  
  51.     //按姓名比较 
    52. 
  
  
  
  52.     public static int Name(Person p1, Person p2) 
    53. 
  
  
  
  53.     { 
    54. 
  
  
  
  54.         return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name); 
    55. 
  
  
  
  55.     } 
    56. 
  
  
  
  56. } 
    57. 
  
  
  
  57. 
  
  
  
  58. 
  
  
  
  59. class PersonPredicate 
    60. 
  
  
  
  60. { 
    61. 
  
  
  
  61.     //找出中年人(40岁以上) 
    62. 
  
  
  
  62.     public static bool MidAge(Person p) 
    63. 
  
  
  
  63.     { 
    64. 
  
  
  
  64.     if (p.Age >= 40) 
    65. 
  
  
  
  65.         return true;  
    66. 
  
  
  
  66.     else
    67. 
  
  
  
  67.         return false;  
    68. 
  
  
  
  68.     } 
    69. 
  
  
  
  69. } 
    70. 
  
  
  
  70. 
  
  
  
  71. 
  
  
  
  72. public class test 
    73. 
  
  
  
  73. { 
    74. 
  
  
  
  74.     public static void Main(string[] args) 
    75. 
  
  
  
  75.     { 
    76. 
  
  
  
  76.         //创建Person对象 
    77. 
  
  
  
  77.         Person p1 = new Person("张三", 30); 
    78. 
  
  
  
  78.         Person p2 = new Person("李四", 20); 
    79. 
  
  
  
  79.         Person p3 = new Person("王五", 50); 
    80. 
  
  
  
  80. 
  
  
  
  81.         //创建类型为Person的对象集合 
    82. 
  
  
  
  82.         List< Person> persons = new List< Person>(); 
    83. 
  
  
  
  83. 
  
  
  
  84.         //将Person对象放入集合 
    85. 
  
  
  
  85.         persons.Add(p1); 
    86. 
  
  
  
  86.         persons.Add(p2); 
    87. 
  
  
  
  87.         persons.Add(p3); 
    88. 
  
  
  
  88. 
  
  
  
  89. 
  
  
  
  90.         //按照默认规则对集合进行排序 
    91. 
  
  
  
  91.         persons.Sort(); 
    92. 
  
  
  
  92. 
  
  
  
  93.         //输出所有人姓名 
    94. 
  
  
  
  94.         foreach (Person p in persons) 
    95. 
  
  
  
  95.         { 
    96. 
  
  
  
  96.             Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"张三"、"王五" 
    97. 
  
  
  
  97.         } 
    98. 
  
  
  
  98. 
  
  
  
  99. 
  
  
  
  100.         persons.Sort(NameComparer.Default); 
    101. 
  
  
  
  101. 
  
  
  
  102.         //输出所有人姓名 
    103. 
  
  
  
  103.         foreach (Person p in persons) 
    104. 
  
  
  
  104.         { 
    105. 
  
  
  
  105.             Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"王五"、"张三" 
    106. 
  
  
  
  106.         } 
    107. 
  
  
  
  107. 
  
  
  
  108. 
  
  
  
  109. 
  
  
  
  110.         System.Comparison< Person> NameComparison = new System.Comparison< Person>(PersonComparison.Name);  
    111. 
  
  
  
  111.         persons.Sort(NameComparison); 
    112. 
  
  
  
  112. 
  
  
  
  113.         //输出所有人姓名 
    114. 
  
  
  
  114.         foreach (Person p in persons) 
    115. 
  
  
  
  115.         { 
    116. 
  
  
  
  116.         Console.WriteLine(p.Name); //输出次序为"李四"、"王五"、"张三" 
    117. 
  
  
  
  117.         } 
    118. 
  
  
  
  118. 
  
  
  
  119. 
  
  
  
  120.         System.Predicate< Person> MidAgePredicate = new System.Predicate< Person>(PersonPredicate.MidAge);  
    121. 
  
  
  
  121.         List< Person> MidAgePersons = persons.FindAll(MidAgePredicate);  
    122. 
  
  
  
  122.         //输出所有的中年人姓名 
    123. 
  
  
  
  123.         foreach (Person p in MidAgePersons) 
    124. 
  
  
  
  124.         { 
    125. 
  
  
  
  125.             Console.WriteLine(p.Name); //输出"王五" 
    126. 
  
  
  
  126.         } 
    127. 
  
  
  
  127. 
  
  
  
  128. 
  
  
  
  129.     } 
    130. 
  
  
  
  130. }
    131.

网页标题：详述C#泛型集合相关内容
文章源于：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news39/552989.html

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