5

Есть обобщенный класс:

public struct Range<T>
{
    public T From { get; set; }
    public T To { get; set; }

    public bool HasValue(T value)
    {
        // Нужно написать проверку входа в диапазон
    }
}

T - может быть только числом (int, double) или датой (DateTime) и может быть Nullable.

Нужно реализовать метод HasValue, который будет проверять входит ли value в диапазон от From до To.

Возможно ли такое без использования приведений и перегрузок?

6 ответов 6

12

http://ideone.com/WBbU8d

using System;
using System.Collections.Generic;

public struct Range<T>
{
    public T From { get; set; }
    public T To { get; set; }

    public bool HasValue(T value)
    {
        return value != null
            && (From == null || Comparer<T>.Default.Compare(From, value) <= 0)
            && (To == null || Comparer<T>.Default.Compare(To, value) >= 0);
    }
}

И проверка:

public class Test
{
    public static void Main()
    {
        var a = new Range <int> { From = 10, To = 16 };
        Console.WriteLine("var a = new Range <int> { From = 10, To = 16 };");
        Console.WriteLine(a.HasValue(0));
        Console.WriteLine(a.HasValue(15));
        Console.WriteLine(a.HasValue(17));
        Console.WriteLine();

        var b = new Range <int?> { From = 10, To = 16 };
        Console.WriteLine("var b = new Range <int?> { From = 10, To = 16 };");
        Console.WriteLine(b.HasValue(null));
        Console.WriteLine(b.HasValue(0));
        Console.WriteLine(b.HasValue(15));
        Console.WriteLine(b.HasValue(17));
        Console.WriteLine();

        var c = new Range <int?> { From = null, To = 16 };
        Console.WriteLine("var c = new Range <int?> { From = null, To = 16 };");
        Console.WriteLine(c.HasValue(null));
        Console.WriteLine(c.HasValue(0));
        Console.WriteLine(c.HasValue(15));
        Console.WriteLine(c.HasValue(17));
        Console.WriteLine();

        var d = new Range <int?> { From = 10, To = null };
        Console.WriteLine("var d = new Range <int?> { From = 10, To = null };");
        Console.WriteLine(d.HasValue(null));
        Console.WriteLine(d.HasValue(0));
        Console.WriteLine(d.HasValue(15));
        Console.WriteLine(d.HasValue(17));
        Console.WriteLine();

        var e = new Range <int?> { From = null, To = null };
        Console.WriteLine("var e = new Range <int?> { From = null, To = null };");
        Console.WriteLine(e.HasValue(null));
        Console.WriteLine(e.HasValue(0));
        Console.WriteLine(e.HasValue(15));
        Console.WriteLine(e.HasValue(17));
        Console.WriteLine();
    }
}
2
  • А почему value != null? Отрезок [null, null] по идее должен содержать null.
    – VladD
    3 июл 2017 в 13:23
  • @VladD, интересная версия. Просто мне null там всю картину портил. Можно сделать (value != null || From == null && To == null), но непонятно, насколько такая логика нужна.
    – Qwertiy
    3 июл 2017 в 13:25
8

За сравнение отвечает интерфейс IComparable, можете ограничить типы им. Правда тогда Вы не сможете передавать в качестве T типы Nullable. Можно будет только сравнивать их с From и To через перегрузку HasValue(T? value). Лучшего решения мне в голову не приходит.

public struct Range<T> where T : IComparable
{
    public T From
    {
        get;
        set;
    }
    public T To
    {
        get;
        set;
    }

    public bool HasValue(T value)
    {
        return value.CompareTo(From) >= 0 && value.CompareTo(To) <= 0;
    }

    public bool HasValue(T? value)
    {
        return value.HasValue && value.Value.CompareTo(From) >= 0 && value.Value.CompareTo(To) <= 0;
    }
}

UPD Класс с Nullable проверкой (не проверялся, работоспособность не гарантирую)

public struct Range<T> 
{
    public T From
    {
        get;
        set;
    }
    public T To
    {
        get;
        set;
    }

    public bool HasValue(T value) 
    {
        IComparable _from = null;
        IComparable _to = null;
        IComparable _value = null;

        if (From != null) 
        {
            _from = GetValue(From) as IComparable;
        }
        if (To != null)
        {
            _to = GetValue(To) as IComparable;
        }
        if (value != null)
        {
            _value = GetValue(value) as IComparable;
        }

        if (_value == null) throw new ArgumentNullException();

        bool checkFrom = false;
        if (_from == null || _from != null && _value.CompareTo(_from) >= 0) checkFrom = true;

        bool checkTo = false;
        if (_to == null || _to != null && _value.CompareTo(_to) <= 0) checkTo = true;

        return checkFrom && checkTo;
    }

    private T GetValue<T>(T t) { return t; }
    private T GetValue<T>(T? t) where T : struct { return t.Value; }

}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {

        Console.WriteLine(new Range<int>() { From = -20, To = 20 }.HasValue(10)); //true
        Console.WriteLine(new Range<int>() { From = -20, To = 20 }.HasValue(-100)); //false
        Console.WriteLine(new Range<int>() { From = -20, To = 20 }.HasValue(100)); //false

        Console.WriteLine(new Range<int?>() { From = -20, To = 20 }.HasValue(10)); //true
        Console.WriteLine(new Range<int?>() { From = -20, To = 20 }.HasValue(-100)); //false
        Console.WriteLine(new Range<int?>() { From = -20, To = 20 }.HasValue(100)); //false
        Console.WriteLine(new Range<int?>() { From = null, To = 20 }.HasValue(10)); //true
        Console.WriteLine(new Range<int?>() { From = -20, To = null }.HasValue(10)); //true
        Console.WriteLine(new Range<int?>() { From = -20, To = null }.HasValue(-100)); //false

        Console.WriteLine(new Range<DateTime>() { From = DateTime.Now.AddDays(-5), To = DateTime.Now.AddDays(5) }.HasValue(DateTime.Now.AddDays(-2))); //true
        Console.WriteLine(new Range<DateTime>() { From = DateTime.Now.AddDays(-5), To = DateTime.Now.AddDays(5) }.HasValue(DateTime.Now.AddDays(-10))); //false
        Console.WriteLine(new Range<DateTime>() { From = DateTime.Now.AddDays(-5), To = DateTime.Now.AddDays(5) }.HasValue(DateTime.Now.AddDays(10))); //false
        Console.WriteLine(new Range<DateTime?>() { From = null, To = DateTime.Now.AddDays(5) }.HasValue(DateTime.Now.AddDays(-2))); //true
        Console.WriteLine(new Range<DateTime?>() { From = DateTime.Now.AddDays(-5), To = null }.HasValue(DateTime.Now.AddDays(-2))); //true
        Console.WriteLine(new Range<DateTime?>() { From = DateTime.Now.AddDays(-5), To = null }.HasValue(DateTime.Now.AddDays(-100))); //false

        Console.ReadLine();
    }
}
11
  • IComparable не может быть Nullable, поэтому не получится сделать так: var range = new Range<int?>();
    – Vitaly
    2 июл 2017 в 21:32
  • 1
    А если добавить перегрузку public bool HasValue(T? value)? Потому что делать nullable края несколько странновато.
    – Qwertiy
    2 июл 2017 в 21:35
  • @Qwertiy если ограничить через IComparable, то не даст сделать T?. А если ограничить классом, не даст сравнить значения. Nullable края нужны когда отсутствует одна из границ диапазона, от 0 до бесконечности.
    – Vitaly
    2 июл 2017 в 21:44
  • @Qwertiy спасибо, дополнил ответ с учетом замечания. Skrim, более полного решения мне на ум не приходит, если не использовать приведения, перегрузки и т.д.
    – Alex Krass
    2 июл 2017 в 21:44
  • @Skrim, CompaкуЕщ c null'ом так себе работает обычно.
    – Qwertiy
    2 июл 2017 в 21:50
6

Для таких типов обычно создают кучу перегрузок. Можно посмотреть, например, метод Console.WriteLine. Можно поступить так же: создать множество структур/классов для работы с конкретным типом. Чтобы не писать все их вручную можно применить кодогенерацию T4.

В файле tt пишем:

<#@ template debug="false" hostspecific="false" language="C#" #>
<#@ output extension=".cs" #>

using System;

namespace TestApp
{
    <# 
    var types = new string[] { "SByte", "Byte", "Char", "Int16", "UInt16", "Int32", "UInt32",
        "Int64", "UInt64", "Single", "Double", "Decimal", "DateTime", "DateTimeOffset" };

    foreach(var T in types) {
    #>
    public struct Range<#=T#>
    {
        public <#=T#> From { get; set; }
        public <#=T#> To { get; set; }

        public bool HasValue(<#=T#> value)
        {
            return value >= From && value <= To;
        }
    }
    public struct RangeNullable<#=T#>
    {
        public <#=T#>? From { get; set; }
        public <#=T#>? To { get; set; }

        public bool HasValue(<#=T#>? value)
        {
            return value >= From && value <= To;
        }
    }
    <#
        }
    #>
}

Типы добавить/убавить по желанию.
После компиляции будет сгенерирован файл cs со множеством структур.

Далее нужно будет создавать и использовать экземпляры структур явно указанных типов:

var range = new RangeInt32();
var range2 = new RangeNullableDateTime();

В первоначальном варианте это было бы:

var range = new Range<int>();
var range2 = new Range<DateTime?>();
3
  • 2
    Можно ещё сгенерировать один общий generic-тип, который будет внутри себя проверять generic-параметр и инстанциировать внутри себя нужный конкретный класс. Наподобие этого: ru.stackoverflow.com/a/662289/10105
    – VladD
    2 июл 2017 в 23:05
  • @Alexander Petrov, А что за файл tt?
    – Lightness
    3 июл 2017 в 12:51
  • 1
    @Lightness - Text Template. 3 июл 2017 в 13:00
4

Ещё один вариант реализации.

Условия: либо тип T не Nullable, и реализует IComparable<Т>, либо он есть тип T1?, и уж T1 реализует IComparable<Т1>. К сожалению, не проверяется в compile time.

class Range<T>
{
    // компаратор для не-nullable-случая
    static int CompareNonNullable<V>(V l, V r) where V : IComparable<V> => l.CompareTo(r);

    // компаратор для nullable-случая
    static int CompareNullable<V>(V? l, V? r) where V : struct, IComparable<V>
    {
        if (l == null)
            return r == null ? 0 : 1;
        else if (r == null)
            return -1;
        else return l.Value.CompareTo(r.Value);
    }

    static Range()
    {
        Type parameter = typeof(T);
        Type nullableBase = Nullable.GetUnderlyingType(typeof(T));

        Type underlying = nullableBase ?? parameter; // T или T1

        // проверка на IComparable
        var icomparable = typeof(IComparable<>).MakeGenericType(underlying);
        var hasInterface = underlying.GetInterfaces().Contains(icomparable);
        if (!hasInterface)
            throw new ArgumentException(
                "Type should implement IComparable generic interface");

        var methodName = (nullableBase == null) ? nameof(CompareNonNullable) :
                                                  nameof(CompareNullable);
        var rawMI = typeof(Range<T>).GetMethod(
                        methodName,
                        BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic);
        var genericMI = rawMI.MakeGenericMethod(underlying);

        comparer = (Func<T, T, int>)Delegate.CreateDelegate(
                                        typeof(Func<T, T, int>), genericMI);
    }

    static Func<T, T, int> comparer;

    public Range(T from, T to)
    {
        From = from;
        To = to;
    }

    public bool Contains(T t) => comparer(From, t) <= 0 && comparer(t, To) <= 0;

    public T From { get; }
    public T To { get; }
}

Пользоваться так:

var intRange = new Range<int>(0, 5);
Console.WriteLine(intRange.Contains(5));

var dtRange = new Range<DateTime?>(DateTime.Now.AddDays(-1), null);
Console.WriteLine(dtRange.Contains(DateTime.Now));
5
  • Ой.. А не сложновато? Я вроде проще написал?
    – Qwertiy
    3 июл 2017 в 13:20
  • @Qwertiy: Ну, я не использую Comparer<T>.Default, a IComparable<T>, так что они немного разные. Но да, с Comparer.Default выглядит как-то попроще.
    – VladD
    3 июл 2017 в 13:22
  • Но Comparer.Default ведь умеет IComparable?
    – Qwertiy
    3 июл 2017 в 13:23
  • @Qwertiy: Это да. Но он умеет сравнивать что угодно, это на мой вкус оверкилл.
    – VladD
    3 июл 2017 в 13:28
  • Хотя нет, не что угодно. referencesource.microsoft.com/#mscorlib/system/collections/…
    – VladD
    3 июл 2017 в 13:31
1

Можно сделать через extension:

public static class RangeExtensions
{
    public static bool HasValue<T>(this Range<T> range, T value, IComparer<T> comparer = null)
        where T : struct
    {
        comparer = comparer ?? Comparer<T>.Default;
        return comparer.Compare(value, range.From) >= 0 && comparer.Compare(value, range.To) <= 0;
    }

    public static bool HasValue<T>(this Range<T?> range, T? value, IComparer<T> comparer = null)
        where T : struct
    {
        comparer = comparer ?? Comparer<T>.Default;
        if (value == null || range.From == null || range.To == null)
        {
            return false;
        }

        return comparer.Compare(value.Value, range.From.Value) >= 0 && comparer.Compare(value.Value, range.To.Value) <= 0;
    }
}

Потенциально проблема с производительностью этого метода если Range структура - структура будет передаваться по значению. Если Range будет классом или операция не частая, то вот так попробуйте.

0

Реализация примерно такая:

public bool HasValue(T value)
{
    if (value == null)
        return false;
    return (value >= From) && (To >= value);
}

PS. В первый раз написал вообще не верно. Получается, что ничего приводить не надо, т.к. числа и DataTime мы можем сравнивать. И первым делом надо проверить на null, а потом сравнить обычным способом.

1
  • 2
    Мы не можем сравнивать переменные обобщенного типа напрямую.
    – Vitaly
    2 июл 2017 в 21:29

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.