Обобщенные методы

Иногда удобно иметь отдельный метод, параметризованный каким-либо типом данных. Рассмотрим этот случай на примере метода сортировки. Известно, что «самого лучшего» алгоритма сортировки не существует. Для раз­личных объема, диапазона, степени упорядоченности данных и распределения ключей оптимальными могут оказаться разные алгоритмы. Стандартные методы сортировки реализуют алгоритмы, которые хороши для большинства примене­ний, но не для всех, поэтому может возникнуть необходимость реализовать соб­ственный метод.

В листинге 13.4 приведен пример сортировки методом выбора. Алгоритм состо­ит в том, что сначала выбирается наименьший элемент массива и меняется мес­тами с первым элементом, затем просматриваются элементы, начиная со второ­го, и наименьший из них меняется местами со вторым элементом, и т. д., всего п - 1 раз. На последнем проходе цикла при необходимости меняются местами предпоследний и последний элементы массива.

Листинг 13.4. Сортировка выбором

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

namespace ConsoleApplication1

{

class Program

{

static void Sort<T>(ref T[] a) // 1

where T: IComparable<T> // 2

{

T buf;

int n = a.Length;

for (int i = 0; i < n - 1; ++i)

{

int im = i;

for (int j = i + 1; j < n; ++j)

if (a[j].CompareTo(a[im]) < 0) im = j; // 3

buf = a[i];

a[i] = a[im];

a[im] = but;

}

}

static void Main()

{

int[] a = { 1, 6, 4, 2, 7, 5, 3 };

Sort<int>(ref a); // 4

foreach (int elem in a)

Console.WriteLine(elem);

doubled b = { 1.1, 5.2, 5.21, 2, 7, 6, 3 };

Sort(ref b); // 5

foreach (double elem in b)

Console.WriteLine(elem);

string[] s = { "qwe", "qwer", "df", "asd" };

Sort(ref s); //6

foreach (string elem in s)

Console.WriteLine(elem);

}

}

}

Метод параметризован типом, на который накладывается ограничение (оператор 2), чтобы объекты класса-аргумента можно было сравнивать друг с другом с помощью метода CompareTo, использованного в операторе 3.

В главной программе (методе Main) метод Sort вызывается двумя способами: с яв­ным указанием параметра-типа (оператор 4) и без указания параметра (операто­ры 5 и 6). Во втором случае компилятор по типу переданного в метод параметра самостоятельно определяет, какой именно тип используется при инстанцировании.

ПРИМЕЧАНИЕ

Параметры-типы могут использоваться в списке параметров, возвращаемом типе и в теле универсального метода.

Итак, параметризованные типы и методы позволяют:

□ описывать способы хранения и алгоритмы обработки данных независимо от
типов данных;

□ выполнять контроль типов во время компиляции, а не исполнения программы;

□ увеличить скорость обработки данных за счет исключения операций упаков­
ки, распаковки и преобразования типа.

Как уже упоминалось, помимо классов-прототипов и обобщенных методов мож­но описать параметризованные интерфейсы, структуры и делегаты.

В помощью параметризованных интерфейсов можно определить список функ­ций, которые могут быть реализованы различным образом для разных классов, реализующих эти интерфейсы. Параметризованные интерфейсы можно реализо­вывать в классе-прототипе, используя в качестве аргументов интерфейса пара­метры типа, реализующего интерфейс, или в обычном классе, подставляя в каче­стве параметров интерфейса конкретные типы.

Параметризованные делегаты позволяют создавать обобщенные алгоритмы, логи­ку которых можно изменять передаваемыми в качестве параметров делегатами.