簡單類型排序
編程時(shí)遇到排序在平常不過，使用.Net最常見的就是對泛型ListT>進(jìn)行排序，如果T是簡單數(shù)據(jù)類型排序那么很簡單
復(fù)制代碼 代碼如下:
public Listint> SortSimpleList(Listint> list)
{
list.Sort();
return list;
}
同樣對string等簡單類型ListT>排序均如此，如果我們要排的對象復(fù)雜了怎么辦，我們知道ListT> sort()最后是用快速排序?qū)崿F(xiàn)，快速排序也好，什么排序都需要知道list中item之間的比較結(jié)果，如果是簡單的int類型，直接判斷即可，對實(shí)現(xiàn)了IComparable接口的對象，可以調(diào)用其CompareTo()實(shí)現(xiàn)item比較大小,下面是一個(gè)快速排序的寫法
復(fù)制代碼 代碼如下:
void SortT>(T[] array, int left, int right, IComparer_slyT> comparer) where T : IComparable
{
if (left right)
{
T middle = array[(left + right) / 2];
int i = left - 1;
int j = right + 1;
while (true)
{
while (array[++i].CompareTo(middle) 0) ;
while (array[--j].CompareTo(middle) > 0) ;
if (i >= j)
break;
T temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
Sort(array, left, i - 1, comparer);
Sort(array, j + 1, right, comparer);
}
}
問題
對于前兩種情況固然可以實(shí)現(xiàn)排序，但是我們不可能要求所有待排序的對象都實(shí)現(xiàn)IComparable接口，就算能夠保證每個(gè)對象都實(shí)現(xiàn)IComparable接口，如果想實(shí)現(xiàn)對象內(nèi)多個(gè)字段排序，比如Student對象，有時(shí)候想按照姓名排序，有時(shí)候是成績，有時(shí)候是年齡，這怎么破
按照面向?qū)ο蟮乃枷?，要把變化?dú)立出來，封裝變化，對于我們排序ListT>時(shí)變化的其實(shí)就是怎么比較兩個(gè)對象的大小的算法，如果我們可以把這個(gè)算法拿出來，排序就簡單了很多，無論什么排序，算法都是由的，我們要封裝的部分是怎樣比較兩個(gè)item的大小的算法，為了實(shí)現(xiàn)拓展性我們要遵循面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的另外一個(gè)重要原則，針對接口編程，而不是針對實(shí)現(xiàn)編程。
編寫通用的ListT>排序方法
首先定義一個(gè)接口，里面有一個(gè)比較item大小的方法，在排序的時(shí)候作為參數(shù)傳入，當(dāng)然是傳入它的實(shí)現(xiàn)類，有了這個(gè)想法，我們可以自己寫個(gè)ListT>的排序方法
復(fù)制代碼 代碼如下:
public interface mparer_slyT>{
int Compare(T x, T y);
}
然后為了測試，我們?yōu)長istT>加一個(gè)包裝，寫一個(gè)自己的Sort方法，內(nèi)部也用快速排序?qū)崿F(xiàn)。一直困惑我們的變化部分——比較大小算法，我們把它封轉(zhuǎn)起來，作為參數(shù)傳入
復(fù)制代碼 代碼如下:
using System;
using System.Collections.Generic;
namespace Test.Stategy
{public class ListTestT>
{
public ListT> list = new ListT>();
public void Sort(IComparer_slyT> comparer)
{
T[] array = list.ToArray();
int left = 0;
int right = array.Length - 1;
QuickSort(array, left, right, comparer);
list = new ListT>(array);
}
private void QuickSortS>(S[] array, int left, int right, IComparer_slyS> comparer)
{
if (left right)
{
S middle = array[(left + right) / 2];
int i = left - 1;
int j = right + 1;
while (true)
{
while (comparer.Compare(array[++i], middle) 0) ;
while (comparer.Compare(array[--j], middle) > 0) ;
if (i >= j)
break;
S temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
QuickSort(array, left, i - 1, comparer);
QuickSort(array, j + 1, right, comparer);
}
}
}
}
比如現(xiàn)在我們有個(gè)Student 的實(shí)體
復(fù)制代碼 代碼如下:
public class Student
{
public Student(int id, string name)
{
this.ID = id;
this.Name = name;
}
public int ID { get; set; }
public string Name { get; set; }
}
如果想對這個(gè)實(shí)體組成的ListT>進(jìn)行排序，我們只需一個(gè)實(shí)現(xiàn) IComparer_slyStudent>的類 StudentComparer，并在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)其比較大小方法——Compare()，同時(shí)我們可以添加遞增還是遞減排序的控制
復(fù)制代碼 代碼如下:
class StudentComparer : IComparer_slyStudent>
{
private string expression;
private bool isAscending;
public StudentComparer(string expression, bool isAscending)
{
this.expression = expression;
this.isAscending = isAscending;
}
public int Compare(Student x, Student y)
{
object v1 = GetValue(x), v2 = GetValue(y);
if (v1 is string || v2 is string)
{
string s1 = ((v1 == null) ? "" : v1.ToString().Trim());
string s2 = ((v2 == null) ? "" : v2.ToString().Trim());
if (s1.Length == 0 s2.Length == 0)
return 0;
else if (s2.Length == 0)
return -1;
else if (s1.Length == 0)
return 1;
}
// 這里就偷懶調(diào)用系統(tǒng)方法，不自己實(shí)現(xiàn)了，其實(shí)就是比較兩個(gè)任意相投類型數(shù)據(jù)大小，自己實(shí)現(xiàn)比較麻煩
if (!isAscending)
return Comparer.Default.Compare(v2, v1);
return Comparer.Default.Compare(v1, v2);
}
private object GetValue(Student stu)
{
object v = null;
switch (expression)
{
case "id":
v = stu.ID;
break;
case "name":
v = stu.Name;
break;
default:
v = null;
break;
}
return v;
}
}
測試一下好不好使
復(fù)制代碼 代碼如下:
static void Main(string[] args)
{
ListTestStudent> test = new ListTestStudent>();
for (int i = 0; i 10; i++)
{
Student stu = new Student(i,string.Format("N_"+(9-i)));
test.list.Add(stu);
}
Console.WriteLine("元數(shù)據(jù)");
for (int i = 0; i test.list.Count;i++ )
{
Console.WriteLine(string.Format("ID:{0} , Name:{1}", test.list[i].ID, test.list[i].Name));
}
Console.WriteLine("Name 遞增");
test.Sort(new StudentComparer("name", true));
for (int i = 0; i test.list.Count; i++)
{
Console.WriteLine(string.Format("ID:{0} , Name:{1}", test.list[i].ID, test.list[i].Name));
}
}
看看效果
.NET List的sort如何為我們排序
用ILSpy反編譯可以看到在調(diào)用ListT>的sort()方法時(shí)內(nèi)部調(diào)用的時(shí) this.Sort(0, this.Count, null); 然后往里面扒，經(jīng)過一系列異常處理后會調(diào)用 Array.SortT>(this._items, index, count, comparer); this._items是把List內(nèi)容轉(zhuǎn)換成數(shù)組，同樣再經(jīng)歷一些列異常處理，調(diào)用方法 ArraySortHelperT>.Default.Sort(array, index, length, comparer); 再往里就和我們上面寫的方法大同小異了，只不過微軟加了很多異常處理和算法優(yōu)化。
策略模式
看清楚了上面這個(gè)例子我們就可以進(jìn)入正題，說說我們的策略模式了。策略模式定義了一系列的算法，并將每一個(gè)算法封裝起來，而且使它們還可以相互替換。策略模式讓算法獨(dú)立于使用它的客戶而獨(dú)立變化。（原文：The Strategy Pattern defines a family of algorithms,encapsulates each one,and makes them interchangeable. Strategy lets the algorithm vary independently from clients that use it.）
這個(gè)模式涉及到三個(gè)角色：
環(huán)境（Context）角色：持有一個(gè)Strategy類的引用。抽象策略（Strategy）角色：這是一個(gè)抽象角色，通常由一個(gè)接口或抽象類實(shí)現(xiàn)。此角色給出所有的具體策略類所需的接口。具體策略（ConcreteStrategy）角色：包裝了相關(guān)的算法或行為。
相信大家可以分方便的把我們上面例子中的類對應(yīng)上策略模式的角色，IComparer接口是我們的抽象策略角色， ListTestT> 類持有抽象策略的引用是環(huán)境（在Sort方法中，其實(shí)可以把接口定義為類的屬性，在構(gòu)造函數(shù)中賦值，不過不適合此場景，畢竟并不是所有List都需要排序，不能強(qiáng)制其接受一個(gè)可能會用不到的接口，當(dāng)然對每個(gè)實(shí)例都需要用某個(gè)策略的場景是合適的），毫無疑問我們實(shí)現(xiàn)IComparer抽象策略的類就是具體策略。
使用場景
策略模式很容易理解，不過能夠用它很好的理解封裝變化和針對接口編程者兩個(gè)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則，我們來看看什么時(shí)候我們會用策略模式
1、 多個(gè)類只區(qū)別在表現(xiàn)行為不同，可以使用Strategy模式，在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)選擇具體要執(zhí)行的行為。
2、 需要在不同情況下使用不同的策略(算法)，這些策略有統(tǒng)一接口。
3、 對客戶隱藏具體策略(算法)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，彼此完全獨(dú)立。
策略模式的優(yōu)勢和不足
優(yōu)點(diǎn)：
1、 提供了一種替代繼承的方法，而且既保持了繼承的優(yōu)點(diǎn)(代碼重用)還比繼承更靈活(算法獨(dú)立，可以任意擴(kuò)展)。
2、 使用組合，避免程序中使用多重條件轉(zhuǎn)移語句，使系統(tǒng)更靈活，并易于擴(kuò)展。
3、 遵守大部分GRASP原則和常用設(shè)計(jì)原則，高內(nèi)聚、低偶合。
缺點(diǎn)：
1、 因?yàn)槊總€(gè)具體策略類都會產(chǎn)生一個(gè)新類，所以會增加系統(tǒng)需要維護(hù)的類的數(shù)量。
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