改善C#程序的方法-(3)比较器和LINQ排序

一 创建对象时考虑实现比较器

假设有这样的场景，有一个40个人的学生列表，业务中需针对学生的成绩来进行排序。
可以考虑用IComparable接口和ICompare接口实现：

1. class Program
2. {
3.     static void Main(string[] args)
4.     {
5.         var stus = new List<Student>();
6.         stus.Add(new Student() { Name = "zhangsan", EnglishGrades = 80.5, MathGrades = 90 });
7.         stus.Add(new Student() { Name = "lisi", EnglishGrades = 74, MathGrades = 91 });
8.         stus.Add(new Student() { Name = "wangwu", EnglishGrades = 94, MathGrades = 85.5 });
9.         stus.Add(new Student() { Name = "zhaoliu", EnglishGrades = 88.5, MathGrades = 86 });
10.       
11.         stus.Sort();
12.         Console.WriteLine("使用默认比较器排序：");
13.         foreach (var stu in stus)
14.         {
15.             Console.WriteLine($"Name:{stu.Name},\tEnglish:{stu.EnglishGrades},\tMath:{stu.MathGrades}");
16.         }
17.         
18.         stus.Sort(new MathComparer());
19.         Console.WriteLine("使用自定义比较器排序：");
20.         foreach (var stu in stus)
21.         {
22.             Console.WriteLine($"Name:{stu.Name},\tEnglish:{stu.EnglishGrades},\tMath:{stu.MathGrades}");
23.         }
24.         Console.ReadLine();
25.     }
26. }
28. //Student通过IComparable接口，实现默认比较器
29. class Student : IComparable<Student>
30. {
31.     public string Name { get; set; }
33.     public double EnglishGrades { get; set; }
35.     public double MathGrades { get; set; }
37.     public int CompareTo(Student stu)
38.     {
39.         if (EnglishGrades > stu.EnglishGrades)
40.         {
41.             return 1;
42.         }
43.         else if (EnglishGrades == stu.EnglishGrades)
44.         {
45.             return 0;
46.         }
47.         else
48.         {
49.             return -1;
50.         }
51.         //return EnglishGrades.CompareTo(stu.EnglishGrades); double类型的默认比较方法
52.     }
53. }
55. //通过IComparer接口实现自定义的比较器
56. class MathComparer : IComparer<Student>
57. {
58.     public int Compare(Student x, Student y)
59.     {
60.         return x.MathGrades.CompareTo(y.MathGrades);
61.     }
62. }

复制代码

输出：

1. 使用默认比较器排序：
2. Name:lisi,      English:74,     Math:91
3. Name:zhangsan,  English:80.5,   Math:90
4. Name:zhaoliu,   English:88.5,   Math:86
5. Name:wangwu,    English:94,     Math:85.5
6. 使用自定义比较器排序：
7. Name:wangwu,    English:94,     Math:85.5
8. Name:zhaoliu,   English:88.5,   Math:86
9. Name:zhangsan,  English:80.5,   Math:90
10. Name:lisi,      English:74,     Math:91

复制代码

 二 使用LINQ取代集合中的比较器

上述的方法实现的排序存在2个问题：

• 可扩展性太低，如果存在新的排序要求，就必须实现新的比较器；
  
• 对代码的侵入性太高，为类型继承了接口，新增了方法。
  

LINQ提供了类似于SQL的语法来实现遍历、筛选和投影集合的强大功能，可以实现上述的排序要求。

1. static void Main(string[] args)
2. {
3.     var stus = new List<Student>();
4.     stus.Add(new Student() { Name = "zhangsan", EnglishGrades = 80.5, MathGrades = 90 });
5.     stus.Add(new Student() { Name = "lisi", EnglishGrades = 74, MathGrades = 91 });
6.     stus.Add(new Student() { Name = "wangwu", EnglishGrades = 94, MathGrades = 85.5 });
7.     stus.Add(new Student() { Name = "zhaoliu", EnglishGrades = 88.5, MathGrades = 86 });
9.     var orderByStus = from s in stus orderby s.EnglishGrades select s;
10.     //orderByStus = stus.OrderBy(s => s.EnglishGrades);
11.     foreach (var stu in orderByStus)
12.     {
13.         Console.WriteLine($"Name:{stu.Name},\tEnglish:{stu.EnglishGrades},\tMath:{stu.MathGrades}");
14.     }
15.     Console.WriteLine();
16.    
17.     orderByStus = from s in stus orderby s.MathGrades select s;
18.     //orderByStus = stus.OrderBy(s => s.MathGrades);
19.     foreach (var stu in orderByStus)
20.     {
21.         Console.WriteLine($"Name:{stu.Name},\tEnglish:{stu.EnglishGrades},\tMath:{stu.MathGrades}");
22.     }
24.     Console.ReadLine();
25. }

复制代码

LINQ此功能的实现本身是借助于FCL泛型集合的比较器、迭代器和索引器。LINQ封装了这些功能，让我们使用更加方便。
在命名空间System.Linq下的Enumerable方法中为泛型集合提供了很多扩展方法。
如排序中使用到的OrderBy方法：

1.    public static IOrderedEnumerable<TSource> OrderBy<TSource, TKey>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TKey> keySelector);

复制代码

它为继承了IEnumerable接口的集合提供排序的功能。

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