Герберт Шилдт - C# 4.0: полное руководство

На параметр типа в обобщенном интерфейсе могут накладываться ограничения таким же образом, как и в обобщенном классе. В качестве примера ниже приведен вариант объявления интерфейса ISeriesс ограничением на использование только ссылочных типов.

public interface ISeries where T : class {

Если реализуется именно такой вариант интерфейса ISeries, в реализующем его классе следует указать то же самое ограничение на параметр типа Т, как показано ниже.

class ByTwos : ISeries where T : class {

В силу ограничения ссылочного типа этот вариант интерфейса ISeriesнельзя применять к типам значений. Поэтому если реализовать его в рассматриваемом здесь примере программы, то допустимым окажется только объявление ByTwos, но не объявления ByTwosи ByTwos.

Иногда возникает потребность сравнить два экземпляра параметра типа. Допустим, что требуется написать обобщенный метод IsIn(), возвращающий логическое значение true, если в массиве содержится некоторое значение. Для этой цели сначала можно попробовать сделать следующее.

// Не годится!

public static bool IsIn(T what, T[] obs) {

foreach(T v in obs)

if(v == what) // Ошибка! return true;

return false;

}

К сожалению, эта попытка не пройдет. Ведь параметр Т относится к обобщенному типу, и поэтому компилятору не удастся выяснить, как сравнивать два объекта. Требуется ли для этого поразрядное сравнение или же только сравнение отдельных полей? А возможно, сравнение ссылок? Вряд ли компилятор сможет найти ответы на эти вопросы. Правда, из этого положения все же имеется выход.

Для сравнения двух объектов параметра обобщенного типа они должны реализовывать интерфейс IComparableили IComparableи/или интерфейс IEquatable. В обоих вариантах интерфейса IComparableдля этой цели определен метод СоmрагеТо(), а в интерфейсе IEquatable— метод Equals(). Разновидности интерфейса IComparableпредназначены для применения в тех случаях, когда требуется определить относительный порядок следования двух объектов. А интерфейс IEquatableслужит для определения равенства двух объектов. Все эти интерфейсы определены в пространстве имен Systemи реализованы во встроенных в C# типах данных, включая int, stringи double. Но их нетрудно реализовать и для собственных создаваемых классов. Итак, начнем с обобщенного интерфейса IEquatable. Интерфейс IEquatableобъявляется следующим образом.

public interface IEquatable

Сравниваемый тип данных передается ему в качестве аргумента типа Т. В этом интерфейсе определяется метод Equals(), как показано ниже.

bool Equals(Т other)

В этом методе сравниваются вызывающий объект и другой объект, определяемый параметром other. В итоге возвращается логическое значение true, если оба объекта равны, а иначе — логическое значение false.

В ходе реализации интерфейса IEquatableобычно требуется также переопределять методы GetHashCode()и Equals(Object), определенные в классе Object, чтобы они оказались совместимыми с конкретной реализацией метода Equals(). Ниже приведен пример программы, в которой демонстрируется исправленный вариант упоминавшегося ранее метода IsIn().

// Требуется обобщенный интерфейс IEquatable.

public static bool IsIn(T what, T[] obs) where T : IEquatable {

foreach(T v in obs)

if(v.Equals(what)) // Применяется метод Equals().

return true;

return false;

}

Обратите внимание в приведенном выше примере на применение следующега ограничения.

where Т : IEquatable

Это ограничение гарантирует, что только те типы, в которых реализован интерфейс IEquatable, являются действительными аргументами типа для метода IsIn(). Внутри этого метода применяется метод Equals(), который определяет равенство одного объекта другому.

Для определения относительного порядка следования двух элементов применяется интерфейс ICompагable. У этого интерфейса имеются две формы: обобщенная и необобщенная. Обобщенная форма данного интерфейса обладает преимуществом обеспечения типовой безопасности, и поэтому мы рассмотрим здесь именно ее. Обобщенный интерфейс IComparableобъявляется следующим образом.

public interface IComparable

Сравниваемый тип данных передается ему в качестве аргумента типа Т. В этом интерфейсе определяется метод CompareTo(), как показано ниже.

int CompareTo(Т other)

В этом методе сравниваются вызывающий объект и другой объект, определяемый параметром other. В итоге возвращается нуль, если вызывающий объект оказывается больше, чем объект other ; и отрицательное значение, если вызывающий объект оказывается меньше, чем объект other.

Для того чтобы воспользоваться методом CompareTo(), необходимо указать ограничение, которое требуется наложить на аргумент типа для реализации обобщенного интерфейса IComparable. А затем достаточно вызвать метод CompareTo(), чтобы сравнить два экземпляра параметра типа.

Ниже приведен пример применения обобщенного интерфейса IComparable. В этом примере вызывается метод InRange(), возвращающий логическое значение true, если объект оказывается среди элементов отсортированного массива.

// Требуется обобщенный интерфейс IComparable. В данном методе

// предполагается, что массив отсортирован. Он возвращает логическое

// значение true, если значение параметра what оказывается среди элементов

// массива, передаваемых параметру obs.

public static bool InRange(T what, T[] obs) where T : IComparable {

if(what.CompareTo(obs[0]) < 0 ||

what.CompareTo(obs[obs.Length-1]) > 0) return false;

return true;

}

В приведенном ниже примере программы демонстрируется применение обоих методов IsIn()и InRange()на практике.

// Продемонстрировать применение обобщенных

// интерфейсов IComparable и IEquatable.

using System;

// Теперь в классе MyClass реализуются обобщенные

// интерфейсы IComparable и IEquatable.

class MyClass : IComparable, IEquatable {

public int Val;

public MyClass(int x) {

Val = x;

}

// Реализовать обобщенный интерфейс IComparable.

public int CompareTo(MyClass other) {

return Val - other.Val; // Now, no cast is needed.

}