Файл: 3_C#_2005_для_чайников_(Дэвис-2008).pdf

Обращение к элементам массива очень простое и понятное: команда c o n t a i n e r [п] обеспечивает обращение к и-му элементу массива c o n t a i n e r . Было бы хорошо, если бы так же просто можно было обращаться и к другим типам коллекций.

С# позволяет написать вам свою собственную реализацию операции индексирова­ ния. Вы можете обеспечить возможностью обращения через индекс коллекции, кото­ рые таким свойством изначально не обладают. Кроме того, вы можете индексировать с использованием в качестве индексов не только типа i n t , но и других типов, напри­ мер, s t r i n g .

Формат индексатора

Индексатор выглядит очень похоже на свойство, за тем исключением, что в нем вме­ сто имени свойства появляются ключевое слово t h i s и оператор индекса [ ] :

c l a s s MyArray

{

p u b l i c s t r i n g t h i s [ i n t i n d e x ] / / О б р а т и т е в н и м а н и е н а

вая ей значение индекса i. Выражение myAr r a y [ i ] = " с т р о к а " ; приводит к вызову функции доступа s e t , которой передаются индекс i и строка " с т р о к а " .

Пример программы с использованием индексатора

Индексы не ограничены типом i n t . Например, вы можете использовать для индек­ сирования коллекции домов имена их владельцев или адреса. Кроме того, свойство ин­ дексатора может быть перегружено для различных типов индекса.

Приведенная далее демонстрационная программа I n d e x e r генерирует класс виртуального массива K e y e d A r r a y , который выглядит и функциони­ рует точно так же, как и обычный массив, с тем исключением, что в качестве его индексов применяется значение типа s t r i n g .

/ / I n d e x e r - д а н н а я д е м о н с т р а ц и о н н а я п р о г р а м м а и л л ю с т р и р у е т / / и с п о л ь з о в а н и е о п е р а т о р а и н д е к с а д л я о б е с п е ч е н и я д о с т у п а к / / м а с с и в у с и с п о л ь з о в а н и е м с т р о к в к а ч е с т в е и н д е к с о в

/ / o b j e c t п р е д с т а в л я е т с о б о й р е а л ь н ы е д а н н ы е , с в я з а н н ы е

//с к л ю ч о м

}

}

r e t u r n - 1 ;

}

/ / F i n d E m p t y - п о и с к с в о б о д н о г о м е с т а в м а с с и в е д л я / / н о в о й з а п и с и

/ / и н д е к с а т о р public object this[string sKey]

{

s e t

{

/ / П р о в е р я е м , н е т л и т у ж е т а к о й с т р о к и i n t i n d e x = F i n d ( s K e y ) ;

i f ( i n d e x < 0 )

{

/ / Е с л и н е т - и щ е м н о в о е м е с т о i n d e x = F i n d E m p t y ( ) ;

s K e y s [ i n d e x ] = s K e y ;

}

{

{

/ / О ж и д а е м п о д т в е р ж д е н и я п о л ь з о в а т е л я

C o n s o l e . W r i t e L i n e ( " Н а ж м и т е < E n t e r > д л я " +

" з а в е р ш е н и я п р о г р а м м ы . . . " ) ;

C o n s o l e . R e a d ( ) ;

Класс K e y e d A r r a y включает два обычных массива. Массив o A r r a y E l e m e n t s со­ держит реальные данные K e y e d A r r a y . Строки, которые хранятся в массиве s K e y s , ра­ ботают в качестве идентификаторов массива объектов, г'-ый элемент s K e y s соответству­ ет /-ой записи o A r r a y E l e m e n t s . Это позволяет прикладной программе индексировать K e y e d A r r a y с п о м о щ ь ю индексов типа s t r i n g .

Индексы, не являющиеся целыми числами, известны как ключи (key). Кстати, можно реализовать K e y e d A r r a y с использованием L i s t < T > (см. гла ву 15, "Обобщенное программирование") вместо массива фиксированного размера. L i s t < T > индексируется, как и массив, так как они оба реализуют интерфейс I L i s t (или I L i s t < T > ) . Это позволит сделать KeyedArray обобщенным классом и получить большую гибкость, чем при использова­ нии внутреннего массива.

Индексатор s e t [ s t r i n g ] начинает с проверки, не имеется ли уже данного индекса

m e n t s . Ели F i n d () не может найти ключ, s e t [] вызывает F i n d E m p t y () для возвра­ та пустого элемента, где и будет сохранен переданный объект.

Функция g e t [] работает с индексом с применением аналогичной логики. Сначала она ищет определенный ключ с использованием метода F i n d О . Если F i n d () возвращает не­ отрицательный индекс, g e t [] возвращает соответствующий член o A r r a y E l e m e n t s , где хранятся запрошенные данные. Если же F i n d О возвращает -1, то метод g e t [] возвра­ щает значение n u l l , указывающее, что переданный ключ в списке отсутствует.

Метод F i n d () циклически проходит по всем элементам массива s K e y s в поисках элемента с тем же значением, что и переданное значение типа s t r i n g . Метод F i n d ( ) возвращает индекс найденного элемента (или значение -1, если элемент не найден). Функция F i n d E m p t y () возвращает индекс первого элемента, который не имеет связан­ ного ключевого элемента.

При написании методов F i n d ( ) и F i n d E m p t y () не ставилась цель повысить их эффективность, так что имеется множество возможностей сделать их быстрее, но все они не имеют никакого отношения к индексаторам.

Правда, было бы здорово добавить возможность индексирования к классу связанного списка L i n k e d L i s t ? Да, это можно сделать. Но вспомните, что даже в классе KeyedAr­ r a y требуется проход по массиву s K e y s для поиска определенного ключа, а значит, и функций F i n d () и F i n d E m p t y ( ) , которые этим занимаются. Точно так же при реа­ лизации индексатора для L i n k e d L i s t вам придется осуществлять проход по всему свя­ занному списку, и единственный способ сделать это — пройти по всему списку с исполь­ зованием итератора L i n k e d L i s t l t e r a t o r , следуя по ссылкам f o r w a r d от узла к уз­ лу. Индексатор окажется удобным, но очень медлительным.

Заметьте, что вы не можете удалять элементы посредством ключа n u l l . Как же реа­ лизовать удаление? Как часто говорится в учебниках — "данная задача остается читате­ лю в качестве домашнего упражнения".

Функция M a i n () демонстрирует применение индексатора. Сначала программа соз­ дает объект та типа K e y e d A r r a y длины 100 (т.е. со 100 свободными элементами). Да­ лее в этом объекте сохраняется возраст детей семьи Симпсонов с использованием имен в качестве индексов. И наконец, программа получает возраст Лизы с применением вы­ ражения ma [" L i s a " ] и выводит его на экран.

Обратите внимание, что программа должна выполнить преобразование типа для зна­ чения, возвращенного из та [ ] , так как K e y e d A r r a y написан таким образом, что может хранить объекты любого типа. Без такого преобразования типов можно обойтись, если индексатор написан так, что может работать только со значениями типа i n t , или если K e y e d A r r a y — обобщенный класс (см. главу 15, "Обобщенное программирование").