具有对象值和数据类型的链表

Question

实际上，我尝试将链表实现为一个大学项目。 第一步，我编写了一个 ListElementBase 类和严格的 ListElement 类，每个数据类型都从这个类继承。

在第二步中，我尝试编写一个更灵活的单一结构。该结构应保持值作为对象和值的数据类型，以便将值转换为哪种数据类型的信息在对象内。

有点像这样：

private struct Element
{
    public Element Previous;
    public Element Next;

    public object Value;
    public ValueType Type;

    public Element(Element sPrevious, Element sNext, object sValue, ValueType sType)
    {
        Previous = sPrevious;
        Next = sNext;
        Value = sValue;
        Type = sType;
    }
}

但我不明白，如何处理 DataType。我无法为 DataType 创建实例或调用 new Element(..., ..., ..., string) 之类的构造函数。

我是不是完全走错了路？

Answer 1

好的，您想要创建一个可以包含任何类型（和任何混合）对象的异构列表。 这意味着泛型已经过时了。

object.GetType()

如果你想自动确定传递给Element构造函数的对象的类型，你可以这样做：

public Element(Element sPrevious, Element sNext, object sValue)
{
    Previous = sPrevious;
    Next = sNext;
    Value = sValue;
    Type = (sValue != null) ? sValue.GetType() : typeof(object);
}

换句话说，您可以完全避免传递类型参数，而只需向对象询问。

这是因为所有对象都派生自System.Object，并且存在一个方法System.Object.GetType()。

但是，如果sValue 为空，它不会工作，这就是为什么我检查空并将类型设置为object 如果sValue 为空。

如果你想传入空对象并保持指定类型的能力（这会有点奇怪，但仍然......）那么你可以有另一种根本不指定对象的方法，只是一个类型：

public Element(Element sPrevious, Element sNext, Type type)
{
    Previous = sPrevious;
    Next = sNext;
    Value = null;
    Type = type;
}

不过，我质疑它的实用性。

typeof()

您缺少的另一条信息是，您可以使用 typeof() 运算符从类型名称中获取 Type 对象，例如：

Type t1 = typeof(string);
Type t2 = typeof(int);

我不确定您将如何实际使用值和类型；我想你将不得不有很多“检查类型和转换”代码，我不确定这是一个好主意......

Answer 2

尝试使用泛型而不是手动转换和类型存储。

（当然，List 和 LinkedList 已经在 .Net 框架中实现了）

Answer 3

使用泛型对双链表中的元素最简单、最天真的实现如下：

public class Element<T>
{
    public Element<T> Prev { get; set; }
    public Element<T> Next { get; set; }
    public T Value { get; set; }

    public Element(T value, Element<T> prev, Element<T> next)
    {
        Prev = prev;
        Next = next;
        Value = value;
    }
}

T 是一个类型参数，你可以指定任何你想要的。现在您可以省略ValueType，因为现在您可以在类实现之外获得element.Value.GetType() 和类实现内部typeof(T) 之类的值类型。

要创建一个列表，请使用下一个代码 sn -p：

var now = DateTime.Now;
var first  = new Element<DateTime>(now, null, null);

var second = new Element<DateTime>(now.AddDays(1), first, null);
first.Next = second;

var third = new Element<DateTime>(now.AddDays(2), second, null);
second.Next = third;

考虑使用方法创建一些工厂，这将创建您的对象。然后您可以省略指定泛型参数，它们将从方法的使用中推导出（或推断）。例如：

public class Factory
{
   public static Element<T> Create<T>(T value, Element<T> prev, Element<T> next)
   {
        return new Element<T> (value, prev, next);
   }
}

现在您可以创建如下元素：

var now = DateTime.Now;

var first  = Factory.Create(now, null, null);

var second = Factory.Create(now.AddDays(1), first, null);
first.Next = second;

var third = Factory.Create(now.AddDays(2), second, null);
second.Next = third;

当您有许多不同的泛型参数时，这会派上用场。