C# lambda表达式和IComparer

Question

我正在使用Lambda表达式在C#中对一个数组进行排序和搜索。 我不想在我的类中实现IComparer接口，因为我需要在多个成员字段上进行排序和搜索。

class Widget
{
    public int foo;

    public void Bar()
    {
        Widget[] widgets;

        Array.Sort(widgets, (a, b) => a.foo.CompareTo(b.foo));

        Widget x = new Widget();
        x.foo = 5;
        int index = Array.BinarySearch(widgets, x,
                                       (a, b) => a.foo.CompareTo(b.foo));
    }
}

虽然排序工作正常，但二进制搜索出现编译错误“无法将lambda表达式转换为类型'System.Collections.IComparer<Widget>'，因为它不是委托类型”。由于某种原因，Sort具有IComparer和Comparison的重载，但BinarySearch仅支持IComparer。经过一些研究，我发现笨重的ComparisonComparer<T>可以将Comparison转换为IComparer：

public class ComparisonComparer<T> : IComparer<T>
{
    private readonly Comparison<T> comparison;

    public ComparisonComparer(Comparison<T> comparison)
    {
        this.comparison = comparison;
    }

    int IComparer<T>.Compare(T x, T y)
    {
        return comparison(x, y);
    }
}

这使得二分查找可以按照以下方式工作：

int index = Array.BinarySearch(
  widgets,
  x,
  new ComparisonComparer<Widget>((a, b) => a.foo.CompareTo(b.foo)));

哎呀，有更简洁的方法吗？

- Justin Morgan

---

即将推出的.NET4.5中有一个方法Comparer<>.Create，用于从IComparison<>委托构建一个IComparer<>实例。翻译后内容通俗易懂，意思无变化。 - Jeppe Stig Nielsen

Answer 1

好的，一个选项是创建类似于 ProjectionComparer 的东西。我在 MiscUtil 中有一个版本 - 它基本上从投影中创建了一个 IComparer<T>。

所以你的示例将会是：

int index = Array.BinarySearch(widgets, x,
                               ProjectionComparer<Widget>.Create(x => x.foo));

或者你可以在 T[] 上实现自己的扩展方法来完成相同的操作：

public static int BinarySearchBy<TSource, TKey>(
    this TSource[] array,
    TSource value,
    Func<TSource, TKey> keySelector)
{
    return Array.BinarySearch(array, value,
                              ProjectionComparer.Create(array, keySelector));
}

- Jon Skeet

---

记录一下，ProjectionComparer<T>、ValueComparer<T>和ComparisonEx看起来都不错。但最终，我想知道为什么有些内置方法接受Comparison和IComparer，而其他一些只接受IComparer... - Justin Morgan

Answer 2

你可以使用我的ValueComparer类（详见链接）：

int index = Array.BinarySearch(
    widgets, x,
    new ValueComparer<Widget>(x => x.Foo)
);

您可以通过传递多个lambda表达式来按多个属性进行比较。

- SLaks

Answer 3

试试这个：

public static class ComparisonEx
{
    public static IComparer<T> AsComparer<T>(this Comparison<T> @this)
    {
        if (@this == null)
            throw new System.ArgumentNullException("Comparison<T> @this");
        return new ComparisonComparer<T>(@this);
    }

    public static IComparer<T> AsComparer<T>(this Func<T, T, int> @this)
    {
        if (@this == null)
            throw new System.ArgumentNullException("Func<T, T, int> @this");
        return new ComparisonComparer<T>((x, y) => @this(x, y));
    }

    private class ComparisonComparer<T> : IComparer<T>
    {
        public ComparisonComparer(Comparison<T> comparison)
        {
            if (comparison == null)
                throw new System.ArgumentNullException("comparison");
            this.Comparison = comparison;
        }

        public int Compare(T x, T y)
        {
            return this.Comparison(x, y);
        }

        public Comparison<T> Comparison { get; private set; }
    }
}

这让你可以使用以下代码：

Comparison<int> c = (x, y) => x == y ? 0 : (x <= y ? -1 : 1);
IComparer<int> icc = c.AsComparer();

Func<int, int, int> f = (x, y) => x == y ? 0 : (x <= y ? -1 : 1); 
IComparer<int> icf = f.AsComparer();

- Enigmativity

---

ArgumentNullException接受一个参数名称，但不包括类型。 - SLaks

Answer 4

如果你想避免使用外部库，另一个选择是首先过滤数组和对象。 例如：

int index = Array.BinarySearch(
  widgets.Select(x=>x.foo).ToArray(),
  x.foo)

- amitdey