Для чего нужен интерфейс icomparable? Я новичок и прошу объяснить на пальцах зачем он нужен и что он делает?
1 ответ
tl;dr: Интерфейс IComparable
нужен потому, что иначе нельзя использовать сравнение в функциях, которые работают с произвольным типом данных.
Смотрите.
Для того, чтобы упорядочить объекты, их нужно сравнивать. Если тип объектов известен заранее, то для сравнения проще всего использовать операторы >
/=
.
Теперь вопрос, а как же сравнивать объекты, если тип их неизвестен? Например, если у нас есть набор элементов произвольного типа (например, generic-типа T
)? Для того, чтобы выразить идею «объект X что-то умеет», в .NET используются интерфейсы.
Но в интерфейсе нельзя выразить «объект умеет сравниваться с другим». Поэтому и был придуман интерфейс IComparable
(а также его более современный собрат IComparable<T>
), который описывает операцию сравнения.
Пример: пускай вы хотите написать функцию Max
, которая находит максимальный элемент из списка.
Простой пример — Max
для чисел типа int
. Как мы помним, для конкретных типов интерфейс не так уж и нужен. Пишем реализацию:
int Max(IEnumerable<int> list)
{
int max = 0;
bool first = true;
foreach (var x in list)
{
if (first)
{
first = false;
max = x;
}
else
{
if (x > max)
max = x;
}
}
if (first)
throw new ArgumentException("список пустой!");
return max;
}
Это было несложно. Теперь попробуем обобщить этот метод на произвольный тип T
. Попробуем обобщить предыдущий метод:
T Max<Т>(IEnumerable<T> list)
{
T max = default(T);
bool first = true;
foreach (var x in list)
{
if (first)
{
first = false;
max = x;
}
else
{
if (x > max)
max = x;
}
}
if (first)
throw new ArgumentException("список пустой!");
return max;
}
Получаем ошибку: error CS0019: Operator '>' cannot be applied to operands of type 'T' and 'T'
. Потому что компилятор не знает, как ему сравнивать произвольный тип T
(и можно ли вообще). Вспоминаем про интерфейс IComparable<T>
, и пользуемся им.
Во-первых, мы потребуем, чтобы объекты типа T
можно было сравнивать с другими объектами того же типа:
T Max<T>(IEnumerable<T> list) where T : IComparable<T>
Далее, вместо сравнения через >
применяем сравнение через IComparable<T>
:
if (x.CompareTo(max) > 0)
max = x;
Пробуем:
int[] list = { 1, 7, 2, 99, -14 };
Console.WriteLine(Max(list));
— получаем на выходе 99.
Заметьте, что если вы определите operator >
и operator ==
, то этим самым автоматически не будет поддерживаться интерфейс IComparable<T>
. Вы должны будете определить его вручную. Можно считать это недостатком в текущей реализации языка.
Дополнительное чтение по теме: Eric Lippert: Double Your Dispatch, Double Your Fun.
-
1чтобы тип T можно было сравнивать с другими - тут скорее: чтобы объекты типа Т можно было сравнивать с другими объектами типаТ – Grundy♦ 2 мая '16 в 13:12
-
-
Кстати, а можно накладывать ограничение на generic, чтобы операторы использовать можно было? типа не
a.CompareTo(b)>0
, а простоa>b
? Вроде нельзя, но может быть определения операторов в интерфейс можно вынести? или уже есть такой стандартный какой-нибудь? – Grundy♦ 2 мая '16 в 13:20 -
@Grundy: Не, нельзя. На текущий момент generic-ограничений на статические бинарные операторы нет. (Это понятно, они ж статические!) – VladD 2 мая '16 в 14:27
-
1Добавлю, что желательно, чтобы CompareTo удовлетворяло условиям отношения частичного порядка. В C# не сталкивался, но в Java как-то получил эксепшен из-за того, что compareTo был не транзитивным. – kmv 2 мая '16 в 14:30
CompareTo
- а операторы - тут могут быть не связаны никак – Grundy♦ 2 мая '16 в 13:10CompareTo
и сравнение через>
согласованным образом. – VladD 2 мая '16 в 13:12