C#实现IComparable、IComparer接口、Comparer类的详解

IComparable 接口

System.IComparable 接口定义了比较对象的方法，该方法将对象与相同类的另一个对象进行比较。如果对象 'A' 应该排在对象 'B' 之前，则该方法返回负数值；如果对象 'A' 应该排在对象 'B' 之后，则返回正数值；如果对象 'A' 和 'B' 具有相同的值，则返回零。

使用 IComparable 接口时，必须实现 CompareTo 方法。例如，下面定义了一个包含整数列表的 MyList 类，它实现了 IComparable 接口：

using System;
using System.Collections.Generic;

public class MyList : IComparable<MyList>
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    public int CompareTo(MyList other) => Id.CompareTo(other.Id);
}

上述代码中，MyList 类实现 IComparable<MyList> 接口，CompareTo 方法比较两个对象的 Id 属性。如果比较完全匹配，则该方法返回 0。

IComparer 接口

System.Collections.IComparer 接口定义了比较策略的方法，该方法以两个参数传递要比较的对象。实现这个接口的类可以实现比较的定制算法，而不需要修改被比较的对象。它允许我们在不改变对象的同时对它们进行不同的排序。

以下是一个示例，它定义了一个 Person 类：

public class Person
{
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

现在，我们希望按年龄对人进行排序。为此，我们需要一个实现 IComparer<Person> 接口的类：

public class AgeComparer : IComparer<Person>
{
    public int Compare(Person x, Person y)
    {
        if (x.Age < y.Age)
            return -1;
        if (x.Age > y.Age)
            return 1;
        return 0;
    }
}

在上面的代码中，我们实现了 IComparer<Person> 接口，比较两个 Person 类型的对象，这两个对象将作为 Compare 方法的参数传递。我们比较他们的 Age 属性，使用它们的年龄来确定排序顺序。

Comparer 类

System.Collections.Comparer 是一个帮助实现 IComparer 的抽象类。它提供了两个方法，Create 和 Default。

Create 方法创建一个新的比较器实例，该实例用于比较指定类型的对象。以下是创建对 Person 对象进行比较的比较器实例的示例：

var ageComparer = Comparer<Person>.Create((x, y) => x.Age.CompareTo(y.Age));

在上面的代码中，Create 方法创建了一个新的 IComparer<Person> 类型的匿名委托，该匿名委托比较两个 Person 类型的对象，这两个对象将作为 Compare 方法的参数传递。我们使用年龄来确定排序顺序。

Default 方法返回对象的默认比较器。默认比较器将使用对象的 IComparable 实现来比较对象。

以下是一个示例，演示如何使用 Default 方法比较 string 类型的对象：

var stringComparer = Comparer<string>.Default;
var result = stringComparer.Compare("abcd", "abce");
Console.WriteLine(result);

在上面的代码中，我们使用 Default 方法创建了一个新的 IComparer<string> 类型的比较器实例，将其存储在 stringComparer 变量中。我们比较了两个字符串，结果是 -1，因为两个字符串不相等，"abcd" 优先于 "abce"。

总结

以上是 C# 中实现 IComparable、IComparer 接口和 Comparer 类的详解。IComparable 允许我们比较相同类型的对象；而 IComparer 允许我们创建自定义的比较策略。Comparer 类帮助我们实现 IComparer 接口的方法，其中 Create 方法用于创建自定义比较器并将其应用于某个类型的对象，而 Default 方法返回默认的比较器，该比较器将使用类型的 IComparable 实现进行比较。