Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен

приложения по имени ComparableCar, скопируйте классы Car и Radio из проекта SimpleException, рассмотренного в главе 7, и поменяйте пространство имен в каждом файле класса на ComparableCar. Обновите класс Car, добавив новое свойство для представления уникального идентификатора каждого автомобиля и модифицированный конструктор:

using System;

using System.Collections;

namespace ComparableCar

{

  public class Car

  {

    ...

    public int CarID {get; set;}

    public Car(string name, int currSp, int id)

    {

      CurrentSpeed = currSp;

      PetName = name;

      CarID = id;

    }

    ...

  }

}

Теперь предположим, что имеется следующий массив объектов Car:

using System;

using ComparableCar;

Console.WriteLine("***** Fun with Object Sorting *****n");

// Создать массив объектов Car.

Car[] myAutos = new Car[5];

myAutos[0] = new Car("Rusty", 80, 1);

myAutos[1] = new Car("Mary", 40, 234);

myAutos[2] = new Car("Viper", 40, 34);

myAutos[3] = new Car("Mel", 40, 4);

myAutos[4] = new Car("Chucky", 40, 5);

Console.ReadLine();

В классе System.Array определен статический метод по имени Sort(). Его вызов для массива внутренних типов (int, short, string и т.д.) приводит к сортировке элементов массива в числовом или алфавитном порядке, т.к. внутренние типы данных реализуют интерфейс IComparable. Но что произойдет, если передать методу Sort() массив объектов Car?

// Сортируются ли объекты Car? Пока еще нет!

Array.Sort(myAutos);

Запустив тестовый код, вы получите исключение времени выполнения, потому что класс Car не поддерживает необходимый интерфейс. При построении специальных типов вы можете реализовать интерфейс IComparable, чтобы позволить массивам, содержащим элементы этих типов, подвергаться сортировке. Когда вы реализуете детали СоmраrеТо(), то должны самостоятельно принять решение о том, что должно браться за основу в операции упорядочивания. Для типа Car вполне логичным кандидатом может служить внутреннее свойство CarID:

// Итерация по объектам Car может быть упорядочена на основе CarID.

public class Car : IComparable

{

  ...

  // Реализация интерфейса IComparable.

  int IComparable.CompareTo(object obj)

  {

    if (obj is Car temp)

    {

      if (this.CarID > temp.CarID)

      {

        return 1;

      }

      if (this.CarID < temp.CarID)

      {

        return -1;

      }

      return 0;

    }

    throw new ArgumentException("Parameter is not a Car!");

                           // Параметр не является объектом типа Car!

  }

}

Как видите, логика метода CompareTo() заключается в сравнении входного объекта с текущим экземпляром на основе специфичного элемента данных. Возвращаемое значение метода CompareTo() применяется для выяснения того, является текущий объект меньше, больше или равным объекту, с которым он сравнивается (табл. 8.1).

Предыдущую реализацию метода CompareTo() можно усовершенствовать с учетом того факта, что тип данных int в C# (который представляет собой просто сокращенное обозначение для типа System.Int32) реализует интерфейс IComparable. Реализовать CompareTo() в Car можно было бы так:

int IComparable.CompareTo(object obj)

{

  if (obj is Car temp)

  {

    return this.CarID.CompareTo(temp.CarID);

  }

  throw new ArgumentException("Parameter is not a Car!");

                            // Параметр не является объектом типа Car!

}

В любом случае, поскольку тип Car понимает, как сравнивать себя с подобными объектами, вы можете написать следующий тестовый код:

// Использование интерфейса IComparable.

// Создать массив объектов Car.

...

// Отобразить текущее содержимое массива.

Console.WriteLine("Here is the unordered set of cars:");

foreach(Car c in myAutos)

{

  Console.WriteLine("{0} {1}", c.CarID, c.PetName);

}

// Теперь отсортировать массив с применением IComparable!

Array.Sort(myAutos);

Console.WriteLine();

// Отобразить отсортированное содержимое массива.

Console.WriteLine("Here is the ordered set of cars:");

foreach(Car c in myAutos)

{

  Console.WriteLine("{0} {1}", c.CarID, c.PetName);

}

Console.ReadLine();

Ниже показан вывод, полученный в результате выполнения приведенного выше кода:

***** Fun with Object Sorting *****

Here is the unordered set of cars:

1 Rusty

234 Mary

34 Viper

4 Mel

5 Chucky

Here is the ordered set of cars:

1 Rusty

4 Mel

5 Chucky

34 Viper

234 Mary

Указание множества порядков сортировки с помощью IComparer

В текущей версии класса Car в качестве основы для порядка сортировки используется идентификатор автомобиля (CarID). В другом проектном решении основой сортировки могло быть дружественное имя автомобиля (для вывода списка автомобилей в алфавитном порядке). А что если вы хотите построить класс Car, который можно было бы подвергать сортировке по идентификатору и также по дружественному имени? В таком случае вы должны ознакомиться с еще одним стандартным интерфейсом по имени IComparer, который определен в пространстве имен System.Collections следующим образом:

// Общий способ сравнения двух объектов.

interface IComparer

{

  int Compare(object o1, object o2);

}

На заметку! Обобщенная версия этого интерфейса (IСоmраrаble<Т>) обеспечивает более безопасный в отношении типов способ обработки операций сравнения объектов. Обобщения подробно рассматриваются в главе 10.

В отличие от IСоmраrаble интерфейс IComparer обычно не реализуется в типе, который вы пытаетесь сортировать (т.е. Car). Взамен данный интерфейс реализуется в любом количестве вспомогательных классов, по одному для каждого порядка сортировки (на основе дружественного имени, идентификатора автомобиля и т.д.). В настоящий момент типу Car уже известно, как сравнивать автомобили друг с другом по внутреннему идентификатору. Следовательно, чтобы позволить пользователю объекта сортировать массив объектов Car по дружественному имени, потребуется создать дополнительный вспомогательный класс, реализующий интерфейс IComparer. Вот необходимый код (не забудьте импортировать в файл кода пространство имен System.Collections):

using System;

using System.Collections;

namespace ComparableCar

{