Для чего нужен интерфейс icomparable? - простыми словами

#c_sharp

Для чего нужен интерфейс icomparable? Я новичок и прошу объяснить на пальцах зачем
он нужен и что он делает?
    

Ответы

Ответ 1

tl;dr: Интерфейс IComparable нужен потому, что иначе нельзя использовать сравнение
в функциях, которые работают с произвольным типом данных.



Смотрите.

Для того, чтобы упорядочить объекты, их нужно сравнивать. Если тип объектов известен
заранее, то для сравнения проще всего использовать операторы >/=.

Теперь вопрос, а как же сравнивать объекты, если тип их неизвестен? Например, если
у нас есть набор элементов произвольного типа (например, generic-типа T)? Для того,
чтобы выразить идею «объект X что-то умеет», в .NET используются интерфейсы.

Но в интерфейсе нельзя выразить «объект умеет сравниваться с другим». Поэтому и был
придуман интерфейс IComparable (а также его более современный собрат IComparable),
который описывает операцию сравнения.

Пример: пускай вы хотите написать функцию Max, которая находит максимальный элемент
из списка.

Простой пример — Max для чисел типа int. Как мы помним, для конкретных типов интерфейс
не так уж и нужен. Пишем реализацию:

int Max(IEnumerable list)
{
    int max = 0;
    bool first = true;
    foreach (var x in list)
    {
        if (first)
        {
            first = false;
            max = x;
        }
        else
        {
            if (x > max)
                max = x;
        }
    }
    if (first)
        throw new ArgumentException("список пустой!");
    return max;
}


Это было несложно. Теперь попробуем обобщить этот метод на произвольный тип T. Попробуем
обобщить предыдущий метод:

T Max<Т>(IEnumerable list)
{
    T max = default(T);
    bool first = true;
    foreach (var x in list)
    {
        if (first)
        {
            first = false;
            max = x;
        }
        else
        {
            if (x > max)
                max = x;
        }
    }
    if (first)
        throw new ArgumentException("список пустой!");
    return max;
}


Получаем ошибку: error CS0019: Operator '>' cannot be applied to operands of type
'T' and 'T'. Потому что компилятор не знает, как ему сравнивать произвольный тип T
(и можно ли вообще). Вспоминаем про интерфейс IComparable, и пользуемся им.

Во-первых, мы потребуем, чтобы объекты типа T можно было сравнивать с другими объектами
того же типа:

T Max(IEnumerable list) where T : IComparable


Далее, вместо сравнения через > применяем сравнение через IComparable:

if (x.CompareTo(max) > 0)
    max = x;


Пробуем:

int[] list = { 1, 7, 2, 99, -14 };
Console.WriteLine(Max(list));


— получаем на выходе 99.



Заметьте, что если вы определите operator > и operator ==, то этим самым автоматически
не будет поддерживаться интерфейс IComparable. Вы должны будете определить его вручную.
Можно считать это недостатком в текущей реализации языка.



Дополнительное чтение по теме: Eric Lippert: Double Your Dispatch, Double Your Fun.