这几天研究了一下Linq，C# 3.0中的“扩展方法”特性为IEnumerable<T>增加了诸如Where、Select等查询方法，这使得“语言集成查询”成为顺其自然的事情。而C#3.0中Linq的实现也是建立在C#2.0的匿名委托的特性之上。
今天，我尝试在C#2.0中使用匿名委托模拟C#3.0中Where、Select等查询方法的实现。我将所有的查询方法作为静态方法在GenericHepler静态类中实现。
之前，我们先定义泛型委托：
public delegate TResult Func<T, TResult>(T source);
这个委托在后面的实现中需要用到。
作为基础，首先，我们需要实现ForSpecification方法，该方法的含义是：对集合中满足指定条件的元素执行指定方法调用。
/// <summary>
/// ForSpecification 对集合中满足predicate条件的元素执行action。如果没有条件，predicate传入null。
/// </summary>
public static void ForSpecification<TSource>(IEnumerable<TSource> collection, Action<TSource> action, Predicate<TSource> predicate)
{
if (predicate == null)
{
foreach (TSource obj in collection)
{
action(obj);
}
return;
}
foreach (TSource obj in collection)
{
if (predicate(obj))
{
action(obj);
}
}
}
有了ForSpecification的实现，我们就可以在其基础上实现ForEach和ForFirstSpecification：
#region ForEach
/// <summary>
/// ForEach 对集合中的每个元素执行action。
/// </summary>
public static void ForEach<TSource>(IEnumerable<TSource> collection, Action<TSource> action)
{
GenericHepler.ForSpecification<TSource>(collection, action, null);
}
#endregion
#region ForFirstSpecification
/// <summary>
/// ForSpecification 对集合中第一个满足predicate条件的元素执行action。如果没有条件，predicate传入null。
/// </summary>
public static void ForFirstSpecification<TSource>(IEnumerable<TSource> collection, Action<TSource> action, Predicate<TSource> predicate)
{
if (predicate == null)
{
foreach (TSource obj in collection)
{
action(obj);
break;
}
}
else
{
foreach (TSource obj in collection)
{
if (predicate(obj))
{
action(obj);
break;
}
}
}
}
#endregion
有了ForSpecification，我们就可以实现查询方法Where：
#region Where
/// <summary>
/// Where 从集合中选取符合条件的元素
/// </summary>
public static IList<TSource> Where<TSource>(IEnumerable<TSource> source, Predicate<TSource> predicate)
{
IList<TSource> list = new List<TSource>();
GenericHepler.ForSpecification(source, delegate(TSource ele) { list.Add(ele); } , predicate);
return list;
}
#endregion
对于C#3.0中的Select方法，其实现需要匿名类型的支持，而C#2.0中不支持匿名类型，所以，我用泛型来代替。我使用ConvertSpecification来模拟Select实现：
#region ConvertSpecification
/// <summary>
/// ConvertSpecification 将source中的符合predicate条件元素转换为TResult类型
/// </summary>
public static IList<TResult> ConvertSpecification<TSource, TResult>(IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TResult> converter, Predicate<TSource> predicate)
{
IList<TResult> list = new List<TResult>();
GenericHepler.ForSpecification<TSource>(source, delegate(TSource ele) { list.Add(converter(ele)); } ,predicate);
return list;
}
#endregion
converter委托用于从TSource类型对象构造TResult类型的对象。
有了ConvertSpecification实现，我们就可以在其上继续实现ConvertAll和ConvertFirstSpecification：
#region ConvertAll
/// <summary>
/// ConvertAll 将source中的每个元素转换为TResult类型
/// </summary>
public static IList<TResult> ConvertAll<TSource, TResult>(IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TResult> converter)
{
return GenericHepler.ConvertSpecification<TSource, TResult>(source, converter, null);
}
#endregion
#region ConvertFirstSpecification
/// <summary>
/// ConvertSpecification 将source中的符合predicate条件的第一个元素转换为TResult类型
/// </summary>
public static TResult ConvertFirstSpecification<TSource, TResult>(IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TResult> converter, Predicate<TSource> predicate)
{
TSource target = GenericHepler.GetFirstSpecification<TSource>(source, predicate);
if (target == null)
{
return default(TResult);
}
return converter(target);
}
#endregion
有了上面的基础，我们还可以实现ContainsSpecification方法：
#region ContainsSpecification
/// <summary>
/// ContainsSpecification 集合中是否包含满足predicate条件的元素。
/// </summary>
public static bool ContainsSpecification<TSource>(IEnumerable<TSource> source, Predicate<TSource> predicate, out TSource specification)
{
specification = default(TSource);
foreach (TSource element in source)
{
if (predicate(element))
{
specification = element;
return true;
}
}
return false;
}
#endregion
#region ContainsSpecification
/// <summary>
/// ContainsSpecification 集合中是否包含满足predicate条件的元素。
/// </summary>
public static bool ContainsSpecification<TSource>(IEnumerable<TSource> source, Predicate<TSource> predicate)
{
TSource specification;
return GenericHepler.ContainsSpecification<TSource>(source, predicate, out specification);
}
#endregion
代码中的注释已经将各个方法的用途说得非常清楚，下面我们举两个例子来看看如何使用它们以发挥它们的威力！
例子一：比如，我们要从当前玩家（IPlayer）列表中找出所有年龄大于30岁的玩家的ID，通常这样做：
public IList<string> GetOldPlayer()
{
IList<string> results = new List<string>();
foreach (IPlayer player in this.playerList)
{
if (player.Age > 30)
{
results.Add(player.ID);
}
}
return results;
}
如果使用上面我们封装的API，则可以非常简单地达到目的：
public IList<string> GetOldPlayer()
{
return GenericHepler.ConvertSpecification<IPlayer, string>(this.playerList, delegate(IPlayer player) { return player.ID; } , delegate(IPlayer player) {return player.Age > 30 });
}
一句搞定。
例子二：我们要从当前的玩家字典（Dictionary）中取出所有ID不是指定集合中的ID的其它玩家列表。
通常，我们可以这样做：
public IList<IPlayer> GetPartners(params string[] excludedUserIDs)
{
IList<IPlayer> partnersList = new List<IPlayer>();
foreach (string userID in this.dicPlayers.Keys)
{
bool exclude = false;
foreach (string excludedUser in excludedUserIDs)
{
if (userID == excludedUser)
{
exclude = true;
break;
}
}
if (!exclude)
{
partnersList.Add(this.dicPlayers[userID]);
}
}
return partnersList;
}
使用上面我们封装的API，则非常简单：
public IList<IPlayer> GetPartners(params string[] excludedUserIDs)
{
return GenericHepler.Where<IPlayer>(this.dicPlayers.Values, delegate(IPlayer player) { return !GenericHepler.ContainsSpecification<string>(excludedUserIDs, delegate(string id) { return id == player.UserID; }); });
}
灵活地使用这些API，我们可以非常简洁地操作集合中的元素。
最后给出GenericHepler类的源码下载，其中还包含了几个未介绍的实用的API。