Полное руководство. С# 4.0

> GetEnumerator() Возвращает перечислитель для вызывающего словаря public int IndexOfKey(TKey key) Возвращает индекс ключа key. Если искомый ключ не обнаружен в списке, возвращается значение -1 public int IndexOfValue(TValue value) Возвращает индекс первого вхождения зна чения value в вызывающем списке. Если ис комое значение не обнаружено в списке, воз вращается значение -1 public bool Remove(TKey key) Удаляет из списка пару “ключ-значение” по указанному ключу key. При удачном исходе операции возвращается логическое значение true, а если ключ key отсутствует в списке — логическое значение false public void RemoveAt(int index) Удаляет из списка пару “ключ-значение" по ука занному индексу index public void TrimExcess() Сокращает избыточную емкость вызывающей коллекции в виде отсортированного списка Свойство Описание public int Capacity { get; set; } Получает или устанавливает емкость вызывающей коллекции в виде отсо ртированного списка public IComparer Comparer { get; } Получает метод сравнения для вызы вающего списка public IList Keys { get; } Получает коллекцию ключей public IList Values { get; } Получает коллекцию значений ранее примера базы данных работников. В данном варианте база данных хранится в коллекции типа SortedList. // Продемонстрировать применение класса обобщенной // коллекции SortedList. using System; using System.Collections.Generic; class GenSLDemo { static void Main() { // Создать коллекцию в виде отсортированного списка // для хранения имен и фамилий работников и их зарплаты. SortedList sl = new SortedList(); // Добавить элементы в коллекцию. sl.Add("Батлер, Джон", 73000); sl.Add("Шварц, Capa", 59000); sl.Add("Пайк, Томас", 45000); sl.Add("Фрэнк, Эд", 99000); // Получить коллекцию ключей, т.е. фамилий и имен. ICollection с = sl.Keys; // Использовать ключи для получения значений, т.е. зарплаты. foreach(string str in с) Console.WriteLine("{0}, зарплата: {1:C}", str, sl[str]); Console.WriteLine(); } } Ниже приведен результат выполнения этой программы. Батлер, Джон, зарплата: $73,000.00 Пайк, Томас, зарплата: $45,000.00 Фрэнк, Эд, зарплата: $99,000.00 Шварц, Сара, зарплата: $59,000.00 Как видите, список работников и их зарплаты отсортированы по ключу, в качестве которого в данном случае служит фамилия и имя работника. Класс Stack Класс Stack является обобщенным эквивалентом класса необобщенной кол лекции Stack. В нем поддерживается стек в виде списка, действующего по принципу "первым пришел — последним обслужен". В этом классе реализуются интерфейсы Collection, IEnumerable и IEnumerable. Кроме того, в классе Stack непо средственно реализуются методы Clear(), Contains() и СоруТо(), определенные в интерфейсе ICollection. А методы Add() и Remove() в этом классе не поддер живаются, как, впрочем, и свойство IsReadOnly. Коллекция класса Stack имеет динамический характер, расширяясь по мере необходимости, чтобы вместить все эле менты, которые должны в ней храниться. В классе Stack определяются следующие конструкторы. public Stack() public Stack(int capacity) public Stack(IEnumerable collection) В первой форме конструктора создается пустой стек с выбираемой по умолчанию первоначальной емкостью, а во второй форме — пустой стек, первоначальный размер которого определяет параметр сараcity. И в третьей форме создается стек, содержа щий элементы коллекции, определяемой параметром collection. Его первоначаль ная емкость равна количеству указанных элементов. В классе Stack определяется ряд собственных методов, помимо тех, что уже объявлены в интерфейсах, которые в нем реализуются, а также в интерфейсе ICollection. Некоторые из наиболее часто используемых методов этого клас са перечислены в табл. 25.20. Как и в классе Stack, эти методы обычно применяются следующим образом. Для того чтобы поместить объект на вершине стека, вызывается метод Push(). А для того чтобы извлечь и удалить объект из вершины стека, вызыва ется метод Pop(). Если же объект требуется только извлечь, но не удалить из вершины стека, то вызывается метод Рееk(). А если вызвать метод Pop() или Рееk(), когда вы зывающий стек пуст, то сгенерируется исключение InvalidOperationException. Таблица 25.20. Методы, определенные в классе Stack В приведенном ниже примере программы демонстрируется применение класса Stack. // Продемонстрировать применение класса Stack. using System; using System.Collections.Generic; class GenStackDemo { static void Main() { Stack st = new Stack(); st.Push("один"); st.Push("два"); st.Push("три"); st.Push("четыре"); st.Push("пять"); while(st.Count > 0) { string str = st.Pop(); Метод Описание public T Peek() Возвращает элемент, находящийся на вершине стека, но не удаляет его public T Pop() Возвращает элемент, находящийся на вершине стека, удаляя его в процессе работы public void Push(T item) Помещает элемент item в стек public T[] ToArray() Возвращает массив, содержащий копии элементов вы зывающего стека public void TrimExcess() Сокращает избыточную емкость вызывающей коллекции в виде стека Console.Write(str + " "); } Console.WriteLine(); } } При выполнении этой программы получается следующий результат. пять четыре три два один Класс Queue Класс Queue является обобщенным эквивалентом класса необобщенной кол лекции Queue. В нем поддерживается очередь в виде списка, действующего по прин ципу "первым пришел — первым обслужен". В этом классе реализуются интерфейсы ICollection, IEnumerable и IEnumerable. Кроме того, в классе Queue не посредственно реализуются методы Clear(), Contains() и CopyTo(), определен ные в интерфейсе ICollection. А методы Add() и Remove() в этом классе не поддерживаются, как, впрочем, и свойство IsReadOnly. Коллекция класса Queue имеет динамический характер, расширяясь по мере необходимости, чтобы вместить все элементы, которые должны храниться в ней. В классе Queue определяются сле дующие конструкторы. public Queue() public Queue(int capacity) public Queue(IEnumerable collection) В первой форме конструктора создается пустая очередь с выбираемой по умолча нию первоначальной емкостью, а во второй форме — пустая очередь, первоначальный размер которой определяет параметр capacity. И в третьей форме создается очередь, содержащая элементы коллекции, определяемой параметром collection. Ее перво начальная емкость равна количеству указанных элементов. В классе Queue определяется ряд собственных методов, помимо тех, что уже объявлены в интерфейсах, которые в нем реализуются, а также в интерфей се ICollection. Некоторые из наиболее часто используемых методов этого класса перечислены в табл. 25.21. Как и в классе Queue, эти методы обычно приме няются следующим образом. Для того чтобы поместить объект в очередь, вызыва ется метод Enqueue(). Если требуется извлечь и удалить первый объект из начала очереди, то вызывается метод Dequeue(). Если же требуется извлечь, но не уда лять следующий объект из очереди, то вызывается метод Рееk(). А если методы Dequeue() и Рееk() вызываются, когда очередь пуста, то генерируется исключение InvalidOperationException. Таблица 25.21. Методы, определенные в классе Queue Метод Описание public Т Dequeue() Возвращает объект из начала вызывающей очереди. Возвращаемый объект удаляется из очереди public void Enqueue(Т item) public T Peek() Добавляет элемент item в конец очереди Возвращает элемент из начала вызывающей очере ди, но не удаляет его Окончание табл. 25.21 Метод Описание public virtual Т[] ToArray() Возвращает массив, который содержит копии эле ментов из вызывающей очереди public void TrimExcess() Сокращает избыточную емкость вызывающей кол лекции в виде очереди В приведенном ниже примере демонстрируется применение класса Queue. // Продемонстрировать применение класса Queue. using System; using System.Collections.Generic; class GenQueueDemo { static void Main() { Queue q = new Queue(); q.Enqueue(98.6); q.Enqueue(212.0); q.Enqueue(32.0); q.Enqueue(3.1416); double sum = 0.0; Console.Write("Очередь содержит: "); while(q.Count > 0) { double val = q. Dequeued; Console.Write(val + " "); sum += val; } Console.WriteLine("\nИтоговая сумма равна " + sum); } } Вот к какому результату приводит выполнение этой программы. Очередь содержит: 98.6 212 32 3.1416 Итоговая сумма равна 345.7416 Класс HashSet В классе HashSet поддерживается коллекция, реализующая множество. Для хранения элементов этого множества в нем используется хеш-таблица. В клас се HashSet реализуются интерфейсы ICollection, ISet, IEnumerable, IEnumerable, ISerializable, а также IDeserializationCallback. В коллек ции типа HashSet реализуется множество, все элементы которого являются уни кальными. Иными словами, дубликаты в таком множестве не допускаются. Порядок следования элементов во множестве не указывается. В классе HashSet определяет ся полный набор операций с множеством, определенных в интерфейсе ISet, вклю чая пересечение, объединение и разноименность. Благодаря этому класс HashSet оказывается идеальным средством для работы с множествами объектов, когда порядок расположения элементов во множестве особого значения не имеет. Коллекция типа HashSet имеет динамический характер и расширяется по мере необходимости, чтобы вместить все элементы, которые должны в ней храниться. Ниже перечислены наиболее употребительные конструкторы, определенные в классе HashSet. public HashSet() public HashSet(IEnumerable collection) public HashSet(IEqualityCompare comparer) public HashSet(IEnumerable collection, IEqualityCompare comparer) В первой форме конструктора создается пустое множество, а во второй форме — множество, состоящее из элементов указываемой коллекции collection. В третьей форме конструктора допускается указывать способ сравнения с помощью параметра comparer. А в четвертой форме создается множество, состоящее из элементов указы ваемой коллекции collection, и используется заданный способ сравнения comparer. Имеется также пятая форма конструктора данного класса, в которой допускается ини циализировать множество последовательно упорядоченными данными. В классе HashSet реализуется интерфейс ISet, а следовательно, в нем пре доставляется полный набор операций со множествами. В этом классе предоставляется также метод RemoveWhere(), удаляющий из множества элементы, не удовлетворяю щие заданному условию, или предикату. Помимо свойств, определенных в интерфейсах, которые реализуются в классе HashSet, в него введено дополнительное свойство Comparer, приведенное ниже. public IEqualityComparer Comparer { get; } Оно позволяет получать метод сравнения для вызывающего хеш-множества. Ниже приведен конкретный пример применения класса HashSet. // Продемонстрировать применение класса HashSet. using System; using System.Collections.Generic; class HashSetDemo { static void Show(string msg, HashSet set) { Console.Write(msg); foreach(char ch in set) Console.Write(ch + " "); Console.WriteLine(); } static void Main() { HashSet setA = new HashSet(); HashSet setB = new HashSet(); setA.Addf'A'); setA.Add('B'); setA.Add('С'); setB.Add('C'); setB.Add('D'); setB.Add('Е'); Show("Исходное содержимое множества setA: ", setA); Show("Исходное содержимое множества setB: ", setB); setA.SymmetricExceptWith(setB); Show("Содержимое множества setA после " + "разноименности со множеством SetB: ", setA); setA.UnionWith(setB); Show("Содержимое множества setA после " + "объединения со множеством SetB: ", setA); setA.ExceptWith(setB); Show("Содержимое множества setA после " + "вычитания из множества setB: ", setA); Console.WriteLine(); } } Ниже приведен результат выполнения программы из данного примера. Исходное содержимое множества setA: A B C Исходное содержимое множества setB: С D Е Содержимое множества setA после разноименности со множеством SetB: А В D Е Содержимое множества setA после объединения со множеством SetB: А В D Е С Содержимое множества setA после вычитания из множества setB: А В Класс SortedSet Класс SortedSet представляет собой новую разновидность коллекции, введенную в версию 4.0 среды .NET Framework. В нем поддерживается коллек ция, реализующая отсортированное множество. В классе SortedSet реали зуются интерфейсы ISet, ICollection, ICollection, IEnumerable, IEnumerable, ISerializable, а также IDeserializationCallback. В коллек ции типа SortedSet реализуется множество, все элементы которого являются уникальными. Иными словами, дубликаты в таком множестве не допускаются. В клас се SortedSet определяется полный набор операций с множеством, определенных в интерфейсе ISet, включая пересечение, объединение и разноименность. Благо даря тому что все элементы коллекции типа SortedSet сохраняются в отсортиро ванном порядке, класс SortedSet оказывается идеальным средством для работы с отсортированными множествами объектов. Коллекция типа SortedSet имеет динамический характер и расширяется по мере необходимости, чтобы вместить все элементы, которые должны в ней храниться. Ниже перечислены четыре наиболее часто используемые конструктора, определен ных в классе SortedSet. public SortedSet() public SortedSet(IEnumerable collection) public SortedSet(IComparer comparer) public SortedSet(IEnumerable collection, IComparer comparer) В первой форме конструктора создается пустое множество, а во второй форме — множество, состоящее из элементов указываемой коллекции collection. В третьей форме конструктора допускается указывать способ сравнения с помощью параметра comparer. А в четвертой форме создается множество, состоящее из элементов указы ваемой коллекции collection, и используется заданный способ сравнения comparer. Имеется также пятая форма конструктора данного класса, в которой допускается ини циализировать множество последовательно упорядоченными данными. В классе SortedSet реализуется интерфейс ISet, а следовательно, в нем предоставляется полный набор операций со множествами. В этом классе предоставля ется также метод GetViewBetween(), возвращающий часть множества в форме объ екта типа SortedSet, метод RemoveWhere(), удаляющий из множества элементы, не удовлетворяющие заданному условию, или предикату, а также метод Reverse(), возвращающий объект типа IEnumerable, который циклически проходит множе ство в обратном порядке. Помимо свойств, определенных в интерфейсах, которые реализуются в классе SortedSet, в него введены дополнительные свойства, приведенные ниже. public IComparer Comparer { get; } public T Max { get; } public T Min { get; } Свойство Comparer получает способ сравнения для вызывающего множества. Свой ство Мах получает наибольшее значение во множестве, а свойство Min — наименьшее значение во множестве. В качестве примера применения класса SortedSet на практике просто замени те обозначение HashSet на SortedSet в исходном коде программы из предыдущего подраздела, посвященного коллекциям типа HashSet. Параллельные коллекции В версию 4.0 среды .NET Framework добавлено новое пространство имен System. Collections.Concurrent. Оно содержит коллекции, которые являются потокобе зопасными и специально предназначены для параллельного программирования. Это означает, что они могут безопасно использоваться в многопоточной программе, где возможен одновременный доступ к коллекции со стороны двух или больше парал лельно исполняемых потоков. Ниже перечислены классы параллельных коллекций. Параллельная коллекция Описание BlockingCollection Предоставляет оболочку для блокирующей реализации интер фейса IProducerConsumerCollection ConcurrentBag Обеспечивает неупорядоченную реализацию интерфейса IProducerConsumerCollection, которая оказыва ется наиболее пригодной в том случае, когда информация вы рабатывается и потребляется в одном потоке ConcurrentDictionary