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c# 扩展方法奇思妙用高级篇三:Enumerable.Cast<T> 应用

2009-08-17 21:10 by 鹤冲天, ... 阅读, ... 评论, 收藏, 编辑
Enumerable.Cast<T>用于将IEnumerable转换为泛型版本IEnumerable<T>。转换后可尽情享用Enumerable的其它方法(如Where、Select),给我们的编码带来极大便利。
但MSDN中仅给出一个转换ArrayList的例子,很多人看了感觉现在都在用List<T>,还有谁会用ArrayList,Cast<T>没多少用处,除非处理一些之前遗留的一些代码。
其实Cast<T>并非如此简单,它可以用在很多地方。

先看MSDN中举的例子吧:
1     System.Collections.ArrayList fruits = new System.Collections.ArrayList();
2     fruits.Add("apple");
3     fruits.Add("mango");
4 
5     IEnumerable<string> query = fruits.Cast<string>();
6     foreach (string fruit in query) Console.WriteLine(fruit);
这个例子比较简单,很容易理解。
同样.Net 1.x中的其它几个集合类也可如上使用,如Array、非泛型版的List...
打断,有没有非泛型版的List?我没太用过.Net 1.x,不太清楚,不过窗体控件中是有个List控件(ASP.Net)和一个ListView控件(WinForm)。

就以ListView为例子吧,ListView控件可以包含很多项,也可以说是一个集合,就让我们来看看它的Items属性吧!
1     public class ListView : Control
2     {
3         
4         public ListView.ListViewItemCollection Items { get; }
5         
6         public class ListViewItemCollection : IList, ICollection, IEnumerable {  }
7         
8     }
ListView的Items类型是ListView.ListViewItemCollection,这个ListViewItemCollection实现了IEnumerable。
ListView.Items正是一个非泛型的集合,因此可以应用Cast<T>。
以下代码假定 listBox 数据绑定在一个Employee的集合上:
1     int count = listBox.Items.Cast<Employee>().Count();
2     bool b = listBox.Items.Cast<Employee>().Any(e => e.FirstName == "Bob");
(当然,如果有Employee的集合的引用,就不用Cast了,这里只是示例)
同样Cast<T>可以用在ComboBox、DataGridView、TreeNode上:
1     //ComboBox
2     var v1 = comboBox.Items.Cast<People>();
3     //DataGridView
4     var v2 = dataGridView.SelectedRows.Cast<DataGridViewRow>();
5     var v3 = dataGridView.SelectedColumns.Cast<DataGridViewColumn>();
6     var v4 = dataGridView.SelectedCells.Cast<DataGridViewCell>();
7     //TreeNode
8     var v5 = treeNode.Nodes.Cast<TreeNode>();
这几个应用中应该第 4 行的应用最多,获取选中行是DataGridView使用最频繁的操作之一。
试看下面代码:
1     //计算平均年龄
2     int age = dataGridView.SelectedRows.Cast<Employee>().Average(p=>p.Age);
3     //统计所在城市
4     string[] cities = dataGridView.SelectedRows.Cast<Employee>().Select(p => p.City).Distinct();
用了Cast<T>,我们的代码很精简。

Cast<T>甚至还可以用在所有控件的基类Control上,它的Controls属性也是非泛型的!
1     //Control
2     var v6 = control.Controls.Cast<Control>();
看来Cast<T>好像是为 Control 准备,Control 类和Control 的派生类多处使用了非泛型。
可现在都用vs2008(甚至vs2010)了,那为什么WinForm的窗体控件还用非泛型,太落后了吧!!!
确实如此,WinForm对泛型控件(Control)的支持上存在很大问题。
虽然可以定义泛型控件,也可以使用,可以运行。但会有很多麻烦的,比如窗体设计器没法显示...
那只好使用非泛型的了,好在我们有Cast<T>!

再来看看Cast<T>对继承的支持,我们定义两个类A和B,B继承自A,如下:
1     public class A { }
2     public class B : A { }
来试试如下类型转换操作:
1     //子类集合
2     B[] bb = new B[] { new B(), new B(), new B(), new B() };
3     //转换成父类
4     A[] aa = bb.Cast<A>().ToArray();
5     //再转回子类
6     B[] bb2 = aa.Cast<B>().ToArray();
以上三个操作都可编译并运行通过,修改下再试:
1     A[] aa = new A[] { new A(), new A(), new B() };
2     B[] bb3 = aa2.Cast<B>().ToArray();
这次不行了,将父类cast为子类可不是随意的:

不过我们有解决办法,我们使用Enumerable.OfType<T>,是Cast<T>的亲兄弟,如下使用:
1     B[] bb = aa.OfType<B>().ToArray();

看了上面的,总感觉Cast<T>的内部只是执行了(T)enumerator.Current这样一个简单操作,让我们再用 int 和 double 转换验证一下:
1     int i = (int)1.001;
2     double d = (double)10;
3 
4     int[] ints1 = new int[] { 12345 };
5     double[] ds1 = ints1.Cast<double>().ToArray();
6 
7     double[] nums1 = new double[] { 1.00012.00033.0013.99974.002 };
8     int[] nums2 = nums1.Cast<int>().ToArray();
1、2行为强制类型转换,没问题。(当然第2行的(double)可以省略。)
第 5 行试图将整数集合转换为double集合,运行时会报错:

第7行也会报同样的错误。看来Cast<T>内部并非只是简单转换!
用Reflect反编译了一下,用到了下面这个类:

反编译后代码比较乱,加上本人水平有限,也没弄明白,还是把这个难题留给园子里的高手吧!

总结:
    1. Cast<T>可广泛应用在WinForm的控件上;
    2. 有类继承的集合转换上,建议用OfType<T>;
    3. Cast<T>不能理解成简单类型转换。
希望:
    1. 大家把自己知道的Cast<T>的扩展写在回复中,分享给大家。
    2. 高手们能给出Cast<T>内部实现的简单描述,让大家用的明明白白。

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