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

Теперь давайте посмотрим на описанные методы в работе. Можно снова задействовать класс Person и построить объект Queue<T>, эмулирующий очередь людей, которые ожидают заказанный кофе.

static void UseGenericQueue()

{

  // Создать очередь из трех человек.

  Queue<Person> peopleQ = new();

  peopleQ.Enqueue(new Person {FirstName= "Homer", LastName="Simpson", Age=47});

  peopleQ.Enqueue(new Person {FirstName= "Marge", LastName="Simpson", Age=45});

  peopleQ.Enqueue(new Person {FirstName= "Lisa", LastName="Simpson", Age=9});

  // Заглянуть, кто первый в очереди.

  Console.WriteLine("{0} is first in line!", peopleQ.Peek().FirstName);

  // Удалить всех из очереди.

  GetCoffee(peopleQ.Dequeue());

  GetCoffee(peopleQ.Dequeue());

  GetCoffee(peopleQ.Dequeue());

  // Попробовать извлечь кого-то из очереди снова

  try

  {

    GetCoffee(peopleQ.Dequeue());

  }

  catch(InvalidOperationException e)

  {

    Console.WriteLine("Error! {0}", e.Message);  //Ошибка! Очередь пуста.

  }

  // Локальная вспомогательная функция

  static void GetCoffee(Person p)

  {

    Console.WriteLine("{0} got coffee!", p.FirstName);

  }

}

Здесь с применением метода Enqueue() в Queue<T> вставляются три элемента. Вызов Peek() позволяет просматривать (но не удалять) первый элемент, находящийся в текущий момент внутри Queue. Наконец, вызов Dequeue() удаляет элемент из очереди и передает его на обработку вспомогательной функции GetCoffee(). Обратите внимание, что если попытаться удалить элемент из пустой очереди, то сгенерируется исключение времени выполнения. Ниже показан вывод, полученный в результате вызова метода UseGenericQueue():

***** Fun with Generic Collections *****

Homer is first in line!

Homer got coffee!

Marge got coffee!

Lisa got coffee!

Error! Queue empty.

Работа с классом SortedSet<T>

Класс SortedSet<T> полезен тем, что при вставке или удалении элементов он автоматически обеспечивает сортировку элементов в наборе. Однако классу SortedSet<T> необходимо сообщить, каким образом должны сортироваться объекты, путем передачи его конструктору в качестве аргумента объекта, который реализует обобщенный интерфейс IComparer<T>.

Начните с создания нового класса по имени SortPeopleByAge, реализующего интерфейс IComparer<T>, где Т — тип Person. Вспомните, что в этом интерфейсе определен единственный метод по имени Compare(), в котором можно запрограммировать логику сравнения элементов. Вот простая реализация:

using System.Collections.Generic;

namespace FunWithGenericCollections

{

  class SortPeopleByAge : IComparer<Person>

  {

    public int Compare(Person firstPerson, Person secondPerson)

    {

      if (firstPerson?.Age > secondPerson?.Age)

      {

          return 1;

      }

      if (firstPerson?.Age < secondPerson?.Age)

      {

        return -1;

      }

      return 0;

    }

  }

}

Теперь добавьте в класс Program следующий новый метод, который позволит продемонстрировать применение SortedSet<Person>:

static void UseSortedSet()

{

  // Создать несколько объектов Person с разными значениями возраста.

  SortedSet<Person> setOfPeople = new SortedSet<Person>(new SortPeopleByAge())

  {

    new Person {FirstName= "Homer", LastName="Simpson", Age=47},

    new Person {FirstName= "Marge", LastName="Simpson", Age=45},

    new Person {FirstName= "Lisa", LastName="Simpson", Age=9},

    new Person {FirstName= "Bart", LastName="Simpson", Age=8}

  };

  // Обратите внимание, что элементы отсортированы по возрасту.

  foreach (Person p in setOfPeople)

  {

    Console.WriteLine(p);

  }

    Console.WriteLine();

  // Добавить еще несколько объектов Person с разными значениями возраста.

  setOfPeople.Add(new Person { FirstName = "Saku", LastName = "Jones", Age = 1 });

  setOfPeople.Add(new Person { FirstName = "Mikko", LastName = "Jones", Age = 32 });

  // Элементы по-прежнему отсортированы по возрасту.

  foreach (Person p in setOfPeople)

  {

    Console.WriteLine(p);

  }

}

Запустив приложение, легко заметить, что список объектов будет всегда упорядочен на основе значения свойства Age независимо от порядка вставки и удаления объектов:

***** Fun with Generic Collections *****

Name: Bart Simpson, Age: 8

Name: Lisa Simpson, Age: 9

Name: Marge Simpson, Age: 45

Name: Homer Simpson, Age: 47

Name: Saku Jones, Age: 1

Name: Bart Simpson, Age: 8

Name: Lisa Simpson, Age: 9

Name: Mikko Jones, Age: 32

Name: Marge Simpson, Age: 45

Name: Homer Simpson, Age: 47

Работа с классом Dictionary<TKey,TValue>

Еще одной удобной обобщенной коллекцией является класс Dictionary<TKey,TValue>, позволяющий хранить любое количество объектов, на которые можно ссылаться через уникальный ключ. Таким образом, вместо получения элемента из List<T> с использованием числового идентификатора (например, "извлечь второй объект") можно применять уникальный строковый ключ (скажем, "предоставить объект с ключом Homer").

Как и другие классы коллекций, наполнять Dictionary<TKey,TValue> можно путем вызова обобщенного метода Add() вручную. Тем не менее, заполнять Dictionary<TKey,TValue> допускается также с использованием синтаксиса инициализации коллекций. Имейте в виду, что при наполнении данного объекта коллекции ключи должны быть уникальными. Если вы по ошибке укажете один и тот же ключ несколько раз, то получите исключение времени выполнения.

Взгляните на следующий метод, который наполняет Dictionary<K,V> разнообразными объектами. Обратите внимание, что при создании объекта Dictionary<TKey,TValue> в качестве аргументов конструктора передаются тип ключа (ТКеу) и тип внутренних объектов (TValue). В этом примере для ключа указывается тип данных string, а для значения — тип Person. Кроме того, имейте в виду, что синтаксис инициализации объектов можно сочетать с синтаксисом инициализации коллекций.

private static void UseDictionary()

{

    // Наполнить с помощью метода Add()

    Dictionary<string, Person> peopleA = new Dictionary<string, Person>();

    peopleA.Add("Homer", new Person { FirstName = "Homer",

                                      LastName = "Simpson", Age = 47 });

    peopleA.Add("Marge", new Person { FirstName = "Marge",

                                      LastName = "Simpson", Age = 45 });

    peopleA.Add("Lisa", new Person { FirstName = "Lisa",

                                     LastName = "Simpson", Age = 9 });

    // Получить элемент с