1、# List泛型集合html
集合是OOP中的一個重要概念,C#中對集合的全面支持更是該語言的精華之一。數組
爲何要用泛型集合?函數
在C# 2.0以前,主要能夠經過兩種方式實現集合:測試
a.使用ArrayListthis
直接將對象放入ArrayList,操做直觀,但因爲集合中的項是Object類型,所以每次使用都必須進行繁瑣的類型轉換。spa
b.使用自定義集合類code
比較常見的作法是從CollectionBase抽象類繼承一個自定義類,經過對IList對象進行封裝實現強類型集合。這種方式要求爲每種集合類型寫一個相應的自定義類,工做量較大。泛型集合的出現較好的解決了上述問題,只需一行代碼便能建立指定類型的集合。htm
什麼是泛型?對象
泛型是C# 2.0中的新增元素(C++中稱爲模板),主要用於解決一系列相似的問題。這種機制容許將類名做爲參數傳遞給泛型類型,並生成相應的對象。將泛型(包括類、接口、方法、委託等)看做模板可能更好理解,模板中的變體部分將被做爲參數傳進來的類名稱所代替,從而獲得一個新的類型定義。泛型是一個比較大的話題,在此不做詳細解析,有興趣者能夠查閱相關資料。blog
怎樣建立泛型集合?
主要利用System.Collections.Generic命名空間下面的List<T>泛型類建立集合,語法以下:
List<T> ListOfT = new List<T>();
其中的"T"就是所要使用的類型,既能夠是簡單類型,如string、int,也能夠是用戶自定義類型。下面看一個具體例子。
定義Person類以下:
class Person { private string _name; //姓名 private int _age; //年齡 //建立Person對象 public Person(string Name, int Age) { this._name= Name; this._age = Age; } //姓名 public string Name { get { return _name; } } //年齡 public int Age { get { return _age; } } } //建立Person對象 Person p1 = new Person("張三", 30); Person p2 = new Person("李四", 20); Person p3 = new Person("王五", 50); //建立類型爲Person的對象集合 List<Person> persons = new List<Person>(); //將Person對象放入集合 persons.Add(p1); persons.Add(p2); persons.Add(p3); //輸出第2我的的姓名 Console.Write(persons[1].Name);
能夠看到,泛型集合大大簡化了集合的實現代碼,經過它,能夠輕鬆建立指定類型的集合。非但如此,泛型集合還提供了更增強大的功能,下面看看其中的排序及搜索。
泛型集合的排序
排序基於比較,要排序,首先要比較。好比有兩個數一、2,要對他們排序,首先就要比較這兩個數,根據比較結果來排序。若是要比較的是對象,狀況就要複雜一點,好比對Person對象進行比較,則既能夠按姓名進行比較,也能夠按年齡進行比較,這就須要肯定比較規則。一個對象能夠有多個比較規則,但只能有一個默認規則,默認規則放在定義該對象的類中。默認比較規則在CompareTo方法中定義,該方法屬於IComparable<T>泛型接口。請看下面代碼:
class Person :IComparable<Person> { //按年齡比較 public int CompareTo(Person p) { return this.Age - p.Age; } }
CompareTo方法的參數爲要與之進行比較的另外一個同類型對象,返回值爲int類型,若是返回值大於0,表示第一個對象大於第二個對象,若是返回值小於0,表示第一個對象小於第二個對象,若是返回0,則兩個對象相等。
定義好默認比較規則後,就能夠經過不帶參數的Sort方法對集合進行排序,以下所示:
//按照默認規則對集合進行排序 persons.Sort(); //輸出全部人姓名 foreach (Person p in persons) { Console.WriteLine(p.Name); //輸出次序爲"李四"、"張三"、"王五" }
實際使用中,常常須要對集合按照多種不一樣規則進行排序,這就須要定義其餘比較規則,能夠在Compare方法中定義,該方法屬於IComparer<T>泛型接口,請看下面的代碼:
class NameComparer : IComparer<Person> { //存放排序器實例 public static NameComparer Default = new NameComparer(); //按姓名比較 public int Compare(Person p1, Person p2) { return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name); } }
Compare方法的參數爲要進行比較的兩個同類型對象,返回值爲int類型,返回值處理規則與CompareTo方法相同。其中的Comparer.Default返回一個內置的Comparer對象,用於比較兩個同類型對象。
下面用新定義的這個比較器對集合進行排序:
//按照姓名對集合進行排序 persons.Sort(NameComparer.Default); //輸出全部人姓名 foreach (Person p in persons) { Console.WriteLine(p.Name); //輸出次序爲"李四"、"王五"、"張三" }
還能夠經過委託來進行集合排序,首先要定義一個供委託調用的方法,用於存放比較規則,能夠用靜態方法。請看下面的代碼:
class PersonComparison { //按姓名比較 public static int Name(Person p1, Person p2) { return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name); } }
方法的參數爲要進行比較的兩個同類型對象,返回值爲int類型,返回值處理規則與CompareTo方法相同。而後經過內置的泛型委託System.Comparison<T>對集合進行排序:
System.Comparison<Person> NameComparison = new System.Comparison<Person>(PersonComparison.Name); persons.Sort(NameComparison); //輸出全部人姓名 foreach (Person p in persons) { Console.WriteLine(p.Name); //輸出次序爲"李四"、"王五"、"張三" }
能夠看到,後兩種方式均可以對集合按照指定規則進行排序,但筆者更偏向於使用委託方式,能夠考慮把各類比較規則放在一個類中,而後進行靈活調用。
泛型集合的搜索
搜索就是從集合中找出知足特定條件的項,能夠定義多個搜索條件,並根據須要進行調用。
首先,定義搜索條件,以下所示:
class PersonPredicate { //找出中年人(40歲以上) public static bool MidAge(Person p) { if (p.Age >= 40) return true; else return false; } }
上面的搜索條件放在一個靜態方法中,方法的返回類型爲布爾型,集合中知足特定條件的項返回true,不然返回false。而後經過內置的泛型委託System.Predicate<T>對集合進行搜索:
System.Predicate<Person> MidAgePredicate = new System.Predicate<Person>(PersonPredicate.MidAge); List<Person> MidAgePersons = persons.FindAll(MidAgePredicate); //輸出全部的中年人姓名 foreach (Person p in MidAgePersons) { Console.WriteLine(p.Name); //輸出"王五" }
泛型集合的擴展
若是要獲得集合中全部人的姓名,中間以逗號隔開,那該怎麼處理?
考慮到單個類能夠提供的功能是有限的,很天然會想到對List<T>類進行擴展,泛型類也是類,所以能夠經過繼承來進行擴展。請看下面的代碼:
//定義Persons集合類 class Persons : List<Person> { //取得集合中全部人姓名 public string GetAllNames() { if (this.Count == 0) return ""; string val = ""; foreach (Person p in this) { val += p.Name + ","; } return val.Substring(0, val.Length - 1); } } //建立並填充Persons集合 Persons PersonCol = new Persons(); PersonCol.Add(p1); PersonCol.Add(p2); PersonCol.Add(p3); //輸出全部人姓名 Console.Write(PersonCol.GetAllNames()); //輸出「張三,李四,王五」
2、List的方法和屬性 方法或屬性 做用
Capacity 用於獲取或設置List可容納元素的數量。當數量超過容量時,這個值會自動增加。您能夠設置這個值以減小容量,也能夠調用trin()方法來減小容量以適合實際的元素數目。
Count 屬性,用於獲取數組中當前元素數量
Item( ) 經過指定索引獲取或設置元素。對於List類來講,它是一個索引器。
Add( ) 在List中添加一個對象的公有方法
AddRange( ) 公有方法,在List尾部添加實現了ICollection接口的多個元素
BinarySearch( ) 重載的公有方法,用於在排序的List內使用二分查找來定位指定元素.
Clear( ) 在List內移除全部元素
Contains( ) 測試一個元素是否在List內
CopyTo( ) 重載的公有方法,把一個List拷貝到一維數組內
Exists( ) 測試一個元素是否在List內
Find( ) 查找並返回List內的出現的第一個匹配元素
FindAll( ) 查找並返回List內的全部匹配元素
GetEnumerator( ) 重載的公有方法,返回一個用於迭代List的枚舉器
Getrange( ) 拷貝指定範圍的元素到新的List內
IndexOf( ) 重載的公有方法,查找並返回每個匹配元素的索引
Insert( ) 在List內插入一個元素
InsertRange( ) 在List內插入一組元素
LastIndexOf( ) 重載的公有方法,,查找並返回最後一個匹配元素的索引
Remove( ) 移除與指定元素匹配的第一個元素
RemoveAt( ) 移除指定索引的元素
RemoveRange( ) 移除指定範圍的元素
Reverse( ) 反轉List內元素的順序
Sort( ) 對List內的元素進行排序
ToArray( ) 把List內的元素拷貝到一個新的數組內
trimToSize( ) 將容量設置爲List中元素的實際數目
3、List的用法
一、List的基礎、經常使用方法:
(1)、聲明:
①、List<T> mList = new List<T>();
T爲列表中元素類型,如今以string類型做爲例子
List<string> mList = new List<string>();
②、List<T> testList =new List<T> (IEnumerable<T> collection);
以一個集合做爲參數建立List:
string[] temArr = { "Ha", "Hunter", "Tom", "Lily", "Jay", "Jim", "Kuku", "Locu" }; List<string> testList = new List<string>(temArr);
(2)、添加元素:
①、 添加一個元素
語法: List. Add(T item)
List<string> mList = new List<string>(); mList.Add("John");
②、 添加一組元素
語法: List. AddRange(IEnumerable<T> collection)
List<string> mList = new List<string>(); string[] temArr = { "Ha","Hunter", "Tom", "Lily", "Jay", "Jim", "Kuku", "Locu" }; mList.AddRange(temArr);
③、在index位置添加一個元素
語法: Insert(int index, T item);
List<string> mList = new List<string>(); mList.Insert(1, "Hei");
④、遍歷List中元素
語法:
foreach (T element in mList) //T的類型與mList聲明時同樣
{
Console.WriteLine(element);
}
例:
List<string> mList = new List<string>(); ...//省略部分代碼 foreach (string s in mList) { Console.WriteLine(s); }
(3)、刪除元素:
①、刪除一個值
語法:List. Remove(T item)
mList.Remove("Hunter");
②、 刪除下標爲index的元素
語法:List. RemoveAt(int index);
mList.RemoveAt(0);
③、 從下標index開始,刪除count個元素
語法:List. RemoveRange(int index, int count);
mList.RemoveRange(3, 2);
(4)、判斷某個元素是否在該List中:
語法:List. Contains(T item) 返回值爲:true/false
if (mList.Contains("Hunter")) { Console.WriteLine("There is Hunter in the list"); } else { mList.Add("Hunter"); Console.WriteLine("Add Hunter successfully."); }
(5)、給List裏面元素排序:
語法: List. Sort () 默認是元素第一個字母按升序
mList.Sort();
(6)、給List裏面元素順序反轉:
語法: List. Reverse () 能夠與List. Sort ()配合使用,達到想要的效果
mList. Reverse();
(7)、List清空:
語法:List. Clear ()
mList.Clear();
(8)、得到List中元素數目:
語法: List. Count () 返回int值
int count = mList.Count(); Console.WriteLine("The num of elements in the list: " +count);
二、List的進階、強大方法:
本段舉例用的List:
string[] temArr = { "Ha","Hunter", "Tom", "Lily", "Jay", "Jim", "Kuku", " "Locu" }; mList.AddRange(temArr);
(1)、List.FindAll方法:檢索與指定謂詞所定義的條件相匹配的全部元素
語法:public List<T> FindAll(Predicate<T> match);
List<string> subList = mList.FindAll(ListFind); //委託給ListFind函數 foreach (string s in subList) { Console.WriteLine("element in subList: "+s); }
這時subList存儲的就是全部長度大於3的元素。
(2)、List.Find 方法:搜索與指定謂詞所定義的條件相匹配的元素,並返回整個 List 中的第一個匹配元素。
語法:public T Find(Predicate<T> match);
Predicate是對方法的委託,若是傳遞給它的對象與委託中定義的條件匹配,則該方法返回 true。當前 List 的元素被逐個傳遞給Predicate委託,並在 List 中向前移動,從第一個元素開始,到最後一個元素結束。當找到匹配項時處理即中止。
Predicate 能夠委託給一個函數或者一個拉姆達表達式:
委託給拉姆達表達式:
string listFind = mList.Find(name => //name是變量,表明的是mList中元素,本身設定 { if (name.Length > 3) { return true; } return false; }); Console.WriteLine(listFind); //輸出是Hunter
委託給一個函數:
string listFind1 = mList.Find(ListFind); //委託給ListFind函數 Console.WriteLine(listFind); //輸出是Hunter //ListFind函數 public bool ListFind(string name) { if (name.Length > 3) { return true; } return false; }
這兩種方法的結果是同樣的。
(3)、List.FindLast 方法:搜索與指定謂詞所定義的條件相匹配的元素,並返回整個 List 中的最後一個匹配元素。
語法:public T FindLast(Predicate<T> match);
用法與List.Find相同。
(4)、List.TrueForAll方法: 肯定是否 List 中的每一個元素都與指定的謂詞所定義的條件相匹配。
語法:public bool TrueForAll(Predicate<T> match);
委託給拉姆達表達式:
bool flag = mList.TrueForAll(name => { if (name.Length > 3) { return true; } else { return false; } }); Console.WriteLine("True for all: "+flag); //flag值爲
委託給一個函數,這裏用到上面的ListFind函數:
bool flag = mList.TrueForAll(ListFind); //委託給ListFind函數 Console.WriteLine("True for all: "+flag); //flag值爲false
這兩種方法的結果是同樣的。
(5)List.Take(n)方法: 得到前n行 返回值爲IEnumetable<T>,T的類型與List<T>的類型同樣
IEnumerable<string> takeList= mList.Take(5); foreach (string s in takeList) { Console.WriteLine("element in takeList: " + s); }
這時takeList存放的元素就是mList中的前5個。
(6)、List.Where方法:檢索與指定謂詞所定義的條件相匹配的全部元素。跟List.FindAll方法相似。
IEnumerable<string> whereList = mList.Where(name => { if (name.Length > 3) { return true; } else { return false; } }); foreach (string s in subList) { Console.WriteLine("element in subLis
這時subList存儲的就是全部長度大於3的元素。
(7)、List.RemoveAll方法:移除與指定的謂詞所定義的條件相匹配的全部元素。
語法: public int RemoveAll(Predicate<T> match);
mList.RemoveAll(name => { if (name.Length > 3) { return true; } else { return false; } }); foreach (string s in mList) { Console.WriteLine("element in mList: " + s); }
這時mList存儲的就是移除長度大於3以後的元素。