Реализация интерфейса IComparable

Если требуется отсортировать коллекцию, состоящую из объектов определяемого пользователем класса, при условии, что они не сохраняются в коллекции класса SortedList, где элементы располагаются в отсортированном порядке, то в такой коллекции должен быть известен способ сортировки содержащихся в ней объектов. С этой целью можно, в частности, реализовать интерфейс IComparable для объектов сохраняемого типа. Интерфейс IComparable доступен в двух формах: обобщенной и необобщенной. Несмотря на сходство применения обеих форм данного интерфейса, между ними имеются некоторые, хотя и небольшие, отличия, рассматриваемые ниже.

Реализация интерфейса IComparable для необобщенных коллекций

Если требуется отсортировать объекты, хранящиеся в необобщенной коллекции, то для этой цели придется реализовать необобщенный вариант интерфейса IComparable. В этом варианте данного интерфейса определяется только один метод, CompareTo(), который определяет порядок выполнения самого сравнения. Ниже приведена общая форма объявления метода CompareTo().

int CompareTo(object obj)

В методе CompareTo() вызывающий объект сравнивается с объектом obj. Для сортировки объектов по нарастающей конкретная реализация данного метода должна возвращать нулевое значение, если значения сравниваемых объектов равны; положительное — если значение вызывающего объекта больше, чем у объекта obj; и отрицательное — если значение вызывающего объекта меньше, чем у объекта obj. А для сортировки по убывающей можно обратить результат сравнения объектов. Если же тип объекта obj не подходит для сравнения с вызывающим объектом, то в методе CompareTo() может быть сгенерировано исключение ArgumentException.

В приведенном ниже примере программы демонстрируется конкретная реализация интерфейса IComparable. В этой программе интерфейс IComparable вводится в класс Inventory, разработанный в двух последних примерах из предыдущего раздела. В классе Inventory реализуется метод CompareTo() для сравнения полей name объектов данного класса, что дает возможность отсортировать товарные запасы по наименованию. Как показано в данном примере программы, коллекция объектов класса Inventory подлежит сортировке благодаря реализации интерфейса IComparable в этом классе.

// Реализовать интерфейс IComparable.

using System;

using System.Collections;

// Реализовать необобщенный вариант интерфейса IComparable.

class Inventory : IComparable {

  string name;

  double cost;

  int onhand;

  public Inventory(string n, double c, int h) {

    name = n;

    cost = c;

    onhand = h;

  }

  public override string ToString() { return

String.Format ("{0,-10}Стоимость: {1,6:C} Наличие: {2}", name, cost, onhand);

  }

  // Реализовать интерфейс IComparable.

  public int CompareTo(object obj) {

    Inventory b;

    b = (Inventory)obj;

    return name.CompareTo(b.name);

  }

}

class IComparableDemo {

  static void Main() {

    ArrayList inv = new ArrayList();

    inv.Add(new Inventory("Кусачки", 5.95, 3));

    inv.Add(new Inventory("Отвертки", 8.29, 2));

    inv.Add(new Inventory("Молотки", 3.50, 4));

    inv.Add(new Inventory("Дрели", 19.88, 8));

    Console.WriteLine("Перечень товарных запасов до сортировки:");

    foreach (Inventory i in inv) {

      Console.WriteLine("    " + i);

    }

    Console.WriteLine();

    // Отсортировать список,

    inv.Sort();

    Console.WriteLine("Перечень товарных запасов после сортировки:");

    foreach (Inventory i in inv) {

      Console.WriteLine("    " + i);

    }

  }

}

Ниже приведен результат выполнения данной программы. Обратите внимание на то, что после вызова метода Sort() товарные запасы оказываются отсортированными по наименованию.

Перечень товарных запасов до сортировки:

    Кусачки   Стоимость:  $5,95 Наличие: 3

    Отвертки  Стоимость:  $8,29 Наличие: 2

    Молотки   Стоимость:  $3,50 Наличие: 4

    Дрели     Стоимость: $19,88 Наличие: 8

Перечень товарных запасов после сортировки:

    Дрели     Стоимость: $19,88 Наличие: 8

    Кусачки   Стоимость:  $5,95 Наличие: 3

    Молотки   Стоимость:  $3,50 Наличие: 4

    Отвертки  Стоимость:  $8,29 Наличие: 2

Реализация интерфейса IComparable для обобщенных коллекций

Если требуется отсортировать объекты, хранящиеся в обобщенной коллекции, то для этой цели придется реализовать обобщенный вариант интерфейса IComparable<T>. В этом варианте интерфейса IComparable определяется приведенная ниже обобщенная форма метода CompareTo().

int CompareTo(Т other)

В методе CompareTo() вызывающий объект сравнивается с другим объектом other. Для сортировки объектов по нарастающей конкретная реализация данного метода должна возвращать нулевое значение, если значения сравниваемых объектов равны; положительное — если значение вызывающего объекта больше, чем у объекта другого other; и отрицательное — если значение вызывающего объекта меньше, чем у другого объекта other. А для сортировки по убывающей можно обратить результат сравнения объектов. При реализации обобщенного интерфейса IComparable<T> имя типа реализующего класса обычно передается в качестве аргумента типа.

Приведенный ниже пример программы является вариантом предыдущего примера, измененным с целью реализовать и использовать обобщенный интерфейс IComparable<T>. Обратите внимание на применение класса обобщенной коллекции List<T> вместо класса необобщенной коллекции ArrayList.

// Реализовать интерфейс IComparable<T>.

using System;

using System.Collections.Generic;

// Реализовать обобщенный вариант интерфейса IComparable<T>.

class Inventory : IComparable<Inventory> {

  string name;

  double cost;

  int onhand;

  public Inventory(string n, double c, int h) {

    name = n;

    cost = c;

    onhand = h;

  }

  public override string ToString() {

    return

  String.Format("{0,-10}Стоимость: {1,6:C} Наличие: {2}", name, cost, onhand);

  }

  // Реализовать интерфейс IComparable<T>.

  public int CompareTo(Inventory obj) {

    return name.CompareTo(obj.name);

  }

}

class GenericIComparableDemo {

  static void Main() {

    List<Inventory> inv = new List<Inventory>();

    // Добавить элементы в список.

    inv.Add(new Inventory("Кусачки", 5.95, 3));

    inv.Add(new Inventory("Отвертки", 8.29, 2));

    inv.Add(new Inventory("Молотки", 3.50, 4));

    inv.Add(new Inventory("Дрели", 19.88, 8));

    Console.WriteLine("Перечень товарных запасов до сортировки:");

    foreach (Inventory i in inv) {

      Console.WriteLine("    " + i);

    }

    Console.WriteLine();

    // Отсортировать список,

    inv.Sort();

    Console.WriteLine("Перечень товарных запасов после сортировки:");

    foreach (Inventory i in inv) {

      Console.WriteLine("    " + i);

    }

  }

}

Эта версия программы дает такой же результат, как и предыдущая, необобщенная версия.