c#如何实现IComparable接口

实现IComparable接口

像所有集合类一样，List实现了Sort()方法，它允许您对所有实现了IComparable接口的对象进行排序。在下一个例子中，您将修改Employee类以实现IComparable：

public class Employee : IComparable

实现IComparable接口，Employee对象必须提供CompareTo()方法：

public int CompareTo(Employee rhs)

{

return this.empID.CompareTo(rhs.empID);

}

CompareTo()方法把Employee做为参数。我们知道使用Employee是因为这是一个类型安全的集合。当前Employee对象必须把它自己跟做为参数传递进来的Employee进行对比，如果返回-1，表示它小于参数，如果大于参数则返回1，如果两者相等则返回0。这意味着决定大于、小于、等于的是Employee。在本例中，您委托成员empId进行比较。empId成员是一个int类型，并使用了整数类型默认的CompareTo()方法，以对比两个值之间的大小。

System.Int32类实现了Icomparable接口，所以您可以把比较的职责委托给整数类型。

您现在准备对员工数组列表（empList）进行排序，为了查看排序是否正常工作，您需要随机地添加整数和Employee实例到它们各自的数组中。创建随机数，需要实例化Random类；调用Random对象的Next()方法产生随机数。Next()方法是一个重载方法；一种版本允许您传递一个整数值，表示您想要的最大随机数。在本例中，您将传递10来产生一个0到10之间的随机数：（译者注：参数为10，最大的随机数只能为9）

Random r = new Random();

r.Next(10);

例9-14创建了一个整型数组和一个Employee数组，并给两者填充随机数，并打印它们的值。随后排序数组并打印新值。

例9-14 排序整数和employee数组

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace IComparable
{
// 一个简单的用于存储在数组中的类
public class Employee : IComparable<Employee>
{
private int empID;
public Employee( int empID )
{
this.empID = empID;
}
public override string ToString( )
{
return empID.ToString( );
}
public bool Equals( Employee other )
{
if ( this.empID == other.empID )
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
// Employee使用整数默认的CompareTo方法
public int CompareTo( Employee rhs )
{
return this.empID.CompareTo( rhs.empID );
}
}
public class Tester
{
static void Main( )
{
List<Employee> empArray = new List<Employee>( );
List<Int32> intArray = new List<Int32>( );
// 产生整数和employee的ID的随机数
Random r = new Random( );
// 填充数组
for ( int i = 0; i < 5; i++ )
{
// 添加随机的employee的id
empArray.Add( new Employee( r.Next( 10 ) + 100 ) );
// 添加随机的整数
intArray.Add( r.Next( 10 ) );
}
// 显示整型数组中的所有内容
for ( int i = 0; i < intArray.Count; i++ )
{
Console.Write( "{0} ", intArray[i].ToString( ) );
}
Console.WriteLine( "\n" );
// 显示Employee数组中的所有内容
for ( int i = 0; i < empArray.Count; i++ )
{
Console.Write( "{0} ", empArray[i].ToString( ) );
}
Console.WriteLine( "\n" );
// 整型数组排序
intArray.Sort( );
for ( int i = 0; i < intArray.Count; i++ )
{
Console.Write( "{0} ", intArray[i].ToString( ) );
}
Console.WriteLine( "\n" );
// employee数组排序并显示
//原文的下面这两句应该注释掉，现在还没用到
//Employee.EmployeeComparer c = Employee.GetComparer( );
//empArray.Sort(c);
empArray.Sort( );
// 显示Employee数组中的所有内容
for ( int i = 0; i < empArray.Count; i++ )
{
Console.Write( "{0} ", empArray[i].ToString( ) );
}
Console.WriteLine( "\n" );
}
}
}

输出结果：

4 5 6 5 7

108 100 101 103 103

4 5 5 6 7

100 101 103 103 108

输出显示整型数组和Employee数组产生的是随机数。排序后，显示的是已经进行排序后的值。

9.6.2 实现IComparer接口
当您在List中调用Sort()，默认的IComparer（译者注：这里可能是错误，应该为IComparable）实现被调用，它调用IComparable所实现的CompareTo()方法对List内的每个元素进行快速排序。

当您想控制排列方式时，可以自由地创建自己的IComparer实现。在下一个例子中，将在Employee中添加第二个字段：yearsOfSvc。您希望在List中按两种字段empID或yearsOfSvc来对Employee对象进行排序。

为了达到这个目的，需要创建IComparer的实现，用于传递给List中Sort()方法的参数。这个IComparer类是EmployeeComparer，它让Employee对象知道如何进行排序。

EmployeeComparer类有一个WhichComparison属性，它是Employee. EmployeeComparer.ComparisonType类型：

public Employee.EmployeeComparer.ComparisonType WhichComparison

{

get{return whichComparison;}

set{whichComparison = value;}

}

ComparisonType是一个枚举类型，它有两个值：empID或yearsOfSvc（指示您希望按员工ID还是工龄进行排序）：

public enum ComparisonType

{

EmpID,

YearsOfService

};

在调用Sort()方法之前，创建EmployeeComparer的实例并设置它的ComparisonType属性：

Employee.EmployeeComparer c = Employee.GetComparer();

c.WhichComparison=Employee.EmployeeComparer.ComparisonType.EmpID;

empArray.Sort(c);

调用Sort()方法之时，List会调用EmployeeComparer中的Compare方法，并把当前要对比的字段通过WhickComparison属性传递给Employee.CompareTo()方法：

public int Compare( Employee lhs, Employee rhs )

{

return lhs.CompareTo( rhs, WhichComparison );

}

Employee对象必须实现一个自定义的CompareTo()方法，用于获得比较方式并按照要求进行对比：

public int CompareTo(Employee rhs,

Employee.EmployeeComparer.ComparisonType which)

{

switch (which)

{

case Employee.EmployeeComparer.ComparisonType.EmpID:

return this.empID.CompareTo(rhs.empID);

case Employee.EmployeeComparer.ComparisonType.Yrs:

return this.yearsOfSvc.CompareTo(rhs.yearsOfSvc);

}

return 0;

}

例9-15是这个例子的完整代码。为了简化例子，整型数组已经被移除，用于输出的Employee的ToString()方法也增加了代码以让您看得到排序的效果。

例9-15 按员工的ID和工龄进行排序

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace IComparer
{
public class Employee : IComparable<Employee>
{
private int empID;
private int yearsOfSvc = 1;
public Employee(int empID)
{
this.empID = empID;
}
public Employee(int empID, int yearsOfSvc)
{
this.empID = empID;
this.yearsOfSvc = yearsOfSvc;
}
public override string ToString()
{
return "ID：" + empID.ToString() +
". Years of Svc：" + yearsOfSvc.ToString();
}
public bool Equals(Employee other)
{
if (this.empID == other.empID)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//静态方法，用于获取一个Comparer对象
public static EmployeeComparer GetComparer()
{
return new Employee.EmployeeComparer();
}
public int CompareTo(Employee rhs)
{
return this.empID.CompareTo(rhs.empID);
}
//通过自定义comparer来调用指定的实现
public int CompareTo(Employee rhs,
Employee.EmployeeComparer.ComparisonType which)
{
switch (which)
{
case Employee.EmployeeComparer.ComparisonType.EmpID:
return this.empID.CompareTo(rhs.empID);
case Employee.EmployeeComparer.ComparisonType.Yrs:
return this.yearsOfSvc.CompareTo(rhs.yearsOfSvc);
}
return 0;
}
//实现IComparer接口的嵌套类
public class EmployeeComparer : IComparer<Employee>
{
private Employee.EmployeeComparer.ComparisonType
whichComparison;
//比较方式枚举
public enum ComparisonType
{
EmpID,
Yrs
};
public bool Equals(Employee lhs, Employee rhs)
{
return this.Compare(lhs, rhs) == 0;
}
public int GetHashCode(Employee e)
{
return e.GetHashCode();
}
public int Compare(Employee lhs, Employee rhs)
{
return lhs.CompareTo(rhs, WhichComparison);
}
public Employee.EmployeeComparer.ComparisonType
WhichComparison
{
get { return whichComparison; }
set { whichComparison = value; }
}
}
}
public class Tester
{
static void Main()
{
List<Employee> empArray = new List<Employee>();
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
//添加一个随机的员工ID
empArray.Add(new Employee(
r.Next(10) + 100, r.Next(20)));
}
//显示Employee数组的所有内容
for (int i = 0; i < empArray.Count; i++)
{
Console.Write("\n{0} ", empArray[i].ToString());
}
Console.WriteLine("\n");
//排序并显示Employee数组
Employee.EmployeeComparer c = Employee.GetComparer();
c.WhichComparison =
Employee.EmployeeComparer.ComparisonType.EmpID;
empArray.Sort(c);
//显示Employee数组的所有内容
for (int i = 0; i < empArray.Count; i++)
{
Console.Write("\n{0} ", empArray[i].ToString());
}
Console.WriteLine("\n");

c.WhichComparison = Employee.EmployeeComparer.ComparisonType.Yrs;
empArray.Sort(c);
for (int i = 0; i < empArray.Count; i++)
{
Console.Write("\n{0} ", empArray[i].ToString());
}
Console.WriteLine("\n");
}
}
}

输出结果：

ID: 103. Years of Svc: 11

ID: 108. Years of Svc: 15

ID: 107. Years of Svc: 14

ID: 108. Years of Svc: 5

ID: 102. Years of Svc: 0

ID: 102. Years of Svc: 0

ID: 103. Years of Svc: 11

ID: 107. Years of Svc: 14

ID: 108. Years of Svc: 15

ID: 108. Years of Svc: 5

ID: 102. Years of Svc: 0

ID: 108. Years of Svc: 5

ID: 103. Years of Svc: 11

ID: 107. Years of Svc: 14

ID: 108. Years of Svc: 15

第一块输出显示的是Employee对象被加进List时的情形。员工ID值和工龄是随机顺序的。第二块显示的是按员工ID排序后的结果，第三块显示的是按工龄排序后的结果。

如果您如例9-11那样创建自己的集合，并希望实现IComparer，可能需要确保所有放在列表中的类型都实现了IComparer接口（这样他们才有可能被排序），这可以通过前面讲述的约束来实现。