C#：获取列表中所有项目的任意属性的最大值和最小值

Question

我有一个专门的列表，其中包含 IThing 类型的项目：

public class ThingList : IList<IThing>
{...}

public interface IThing
{
    Decimal Weight { get; set; }
    Decimal Velocity { get; set; }
    Decimal Distance { get; set; }
    Decimal Age { get; set; }
    Decimal AnotherValue { get; set; }

    [...even more properties and methods...]
}

有时我需要知道列表中所有事物的某个属性的最大值或最小值。由于“告诉不问”，我们让列表弄清楚：

public class ThingList : IList<IThing>
{
    public Decimal GetMaximumWeight()
    {
        Decimal result = 0;
        foreach (IThing thing in this) {
            result = Math.Max(result, thing.Weight);
        }
        return result;
    }
}

那太好了。但有时我需要最小重量，有时需要最大速度等等。我不希望每个属性都有一个 GetMaximum*()/GetMinimum*() 对。

一种解决方案是反思。像（捏住鼻子，强烈的代码气味！）：

Decimal GetMaximum(String propertyName);
Decimal GetMinimum(String propertyName);

有没有更好、更不臭的方法来做到这一点？

谢谢， 埃里克

编辑：@Matt：.Net 2.0

结论：.Net 2.0（使用 Visual Studio 2005）没有更好的方法。也许我们应该很快迁移到 .Net 3.5 和 Visual Studio 2008。谢谢，伙计们。

结论：有很多不同的方法比反射要好得多。取决于运行时和 C# 版本。看看 Jon Skeets 对差异的回答。所有答案都非常有帮助。

我会寻求 Sklivvz 的建议（匿名方法）。有几个来自其他人（Konrad Rudolph、Matt Hamilton 和 Coincoin）的代码 sn-ps 实现了 Sklivvz 的想法。很遗憾，我只能“接受”一个答案。

非常感谢。你们都可以感到“被接受”，尽管只有 Sklivvz 获得了学分；-)

Answer 1

（已编辑以反映 .NET 2.0 的答案，以及 VS2005 中的 LINQBridge...）

这里有三种情况——虽然OP只有.NET 2.0，但其他面临同样问题的人可能没有……

1) 使用 .NET 3.5 和 C# 3.0：使用 LINQ to Objects，如下所示：

decimal maxWeight = list.Max(thing => thing.Weight);
decimal minWeight = list.Min(thing => thing.Weight);

2) 使用 .NET 2.0 和 C# 3.0：使用 LINQBridge 和相同的代码

3) 使用 .NET 2.0 和 C# 2.0：使用 LINQBridge 和匿名方法：

decimal maxWeight = Enumerable.Max(list, delegate(IThing thing) 
    { return thing.Weight; }
);
decimal minWeight = Enumerable.Min(list, delegate(IThing thing)
    { return thing.Weight; }
);

（我没有 C# 2.0 编译器来测试上述内容 - 如果它抱怨转换不明确，请将委托强制转换为 Func。）

LINQBridge 将与 VS2005 一起使用，但您不会获得扩展方法、lambda 表达式、查询表达式等。显然迁移到 C# 3 是一个更好的选择，但我更喜欢使用 LINQBridge 来自己实现相同的功能。

如果您需要同时获得最大值和最小值，所有这些建议都涉及遍历列表两次。如果您遇到从磁盘延迟加载或类似情况的情况，并且您想一次性计算多个聚合，您可能需要查看我在MiscUtil 中的"Push LINQ" 代码。 （这也适用于 .NET 2.0。）

Answer 2

如果您使用的是 .NET 3.5 和 LINQ：

Decimal result = myThingList.Max(i => i.Weight);

这将使 Min 和 Max 的计算变得相当简单。

Answer 3

是的，您应该使用委托和匿名方法。

示例见here。

基本上你需要实现类似于Find method of Lists的东西。

这是一个示例实现

public class Thing
{
    public int theInt;
    public char theChar;
    public DateTime theDateTime;
    
    public Thing(int theInt, char theChar, DateTime theDateTime)
    {
        this.theInt = theInt;
        this.theChar = theChar;
        this.theDateTime = theDateTime;
    }
    
    public string Dump()
    {
        return string.Format("I: {0}, S: {1}, D: {2}", 
            theInt, theChar, theDateTime);
    }
}

public class ThingCollection: List<Thing>
{
    public delegate Thing AggregateFunction(Thing Best, 
                        Thing Candidate);
    
    public Thing Aggregate(Thing Seed, AggregateFunction Func)
    {
        Thing res = Seed;
        foreach (Thing t in this) 
        {
            res = Func(res, t);
        }
        return res;
    }
}

class MainClass
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Thing a = new Thing(1,'z',DateTime.Now);
        Thing b = new Thing(2,'y',DateTime.Now.AddDays(1));
        Thing c = new Thing(3,'x',DateTime.Now.AddDays(-1));
        Thing d = new Thing(4,'w',DateTime.Now.AddDays(2));
        Thing e = new Thing(5,'v',DateTime.Now.AddDays(-2));
        
        ThingCollection tc = new ThingCollection();
        
        tc.AddRange(new Thing[]{a,b,c,d,e});
        
        Thing result;

        //Max by date
        result = tc.Aggregate(tc[0], 
            delegate (Thing Best, Thing Candidate) 
            { 
                return (Candidate.theDateTime.CompareTo(
                    Best.theDateTime) > 0) ? 
                    Candidate : 
                    Best;  
            }
        );
        Console.WriteLine("Max by date: {0}", result.Dump());
        
        //Min by char
        result = tc.Aggregate(tc[0], 
            delegate (Thing Best, Thing Candidate) 
            { 
                return (Candidate.theChar < Best.theChar) ? 
                    Candidate : 
                    Best; 
            }
        );
        Console.WriteLine("Min by char: {0}", result.Dump());               
    }
}

结果：

Max by date: I: 4, S: w, D: 10/3/2008 12:44:07 AM
Min by char: I: 5, S: v, D: 9/29/2008 12:44:07 AM

Answer 4

如果使用 .NET 3.5，为什么不使用 lambda？

public Decimal GetMaximum(Func<IThing, Decimal> prop) {
    Decimal result = Decimal.MinValue;
    foreach (IThing thing in this)
        result = Math.Max(result, prop(thing));

    return result;
}

用法：

Decimal result = list.GetMaximum(x => x.Weight);

这是强类型且高效的。还有一些扩展方法已经做到了这一点。

Answer 5

对于 C# 2.0 和 .Net 2.0，您可以对 Max 执行以下操作：

public delegate Decimal GetProperty<TElement>(TElement element);

public static Decimal Max<TElement>(IEnumerable<TElement> enumeration, 
                                    GetProperty<TElement> getProperty)
{
    Decimal max = Decimal.MinValue;

    foreach (TElement element in enumeration)
    {
        Decimal propertyValue = getProperty(element);
        max = Math.Max(max, propertyValue);
    }

    return max;
}

下面是你将如何使用它：

string[] array = new string[] {"s","sss","ddsddd","333","44432333"};

Max(array, delegate(string e) { return e.Length;});

如果没有上述功能，您将如何使用 C# 3.0、.Net 3.5 和 Linq 执行此操作：

string[] array = new string[] {"s","sss","ddsddd","333","44432333"};
array.Max( e => e.Length);

Answer 6

这是根据 Skilwz 的想法使用 C# 2.0 进行的尝试。

public delegate T GetPropertyValueDelegate<T>(IThing t);

public T GetMaximum<T>(GetPropertyValueDelegate<T> getter)
    where T : IComparable
{
    if (this.Count == 0) return default(T);

    T max = getter(this[0]);
    for (int i = 1; i < this.Count; i++)
    {
        T ti = getter(this[i]);
        if (max.CompareTo(ti) < 0) max = ti;
    }
    return max;
}

你会这样使用它：

ThingList list;
Decimal maxWeight = list.GetMaximum(delegate(IThing t) { return t.Weight; });

Answer 7

结论：.Net 2.0（使用 Visual Studio 2005）没有更好的方法。

您似乎误解了答案（尤其是 Jon 的）。您可以使用他回答中的选项 3。 如果您不想使用 LinqBridge，您仍然可以使用委托并自己实现 Max 方法，类似于我发布的方法：

delegate Decimal PropertyValue(IThing thing);

public class ThingList : IList<IThing> {
    public Decimal Max(PropertyValue prop) {
        Decimal result = Decimal.MinValue;
        foreach (IThing thing in this) {
            result = Math.Max(result, prop(thing));
        }
        return result;
    }
}

用法：

ThingList lst;
lst.Max(delegate(IThing thing) { return thing.Age; });

Answer 8

通用的 .Net 2 解决方案怎么样？

public delegate A AggregateAction<A, B>( A prevResult, B currentElement );

public static Tagg Aggregate<Tcoll, Tagg>( 
    IEnumerable<Tcoll> source, Tagg seed, AggregateAction<Tagg, Tcoll> func )
{
    Tagg result = seed;

    foreach ( Tcoll element in source ) 
        result = func( result, element );

    return result;
}

//this makes max easy
public static int Max( IEnumerable<int> source )
{
    return Aggregate<int,int>( source, 0, 
        delegate( int prev, int curr ) { return curr > prev ? curr : prev; } );
}

//but you could also do sum
public static int Sum( IEnumerable<int> source )
{
    return Aggregate<int,int>( source, 0, 
        delegate( int prev, int curr ) { return curr + prev; } );
}