编程开发中线性链表如何测试
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我们可以添加一些整型值到进行线性链表测试:
public void Run(){ LinkedList ll = new LinkedList(); for ( int i = 0; i < 10; i ++ ){ ll.Add(i); } Console.WriteLine(ll); Console.WriteLine(" Done. Adding employees..."); }
如果你对这段代码进行测试,它会如预计的那样工作:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Done. Adding employees...
然而,因为这是一个Object类型的集合,所以你同样可以将Employee类型添加到集合中。
ll.Add(new Employee("John")); ll.Add(new Employee("Paul")); ll.Add(new Employee("George")); ll.Add(new Employee("Ringo")); Console.WriteLine(ll); Console.WriteLine(" Done.");
输出的结果证实了,整型值和Employee类型都被存储在了同一个集合中。
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Done. Adding employees... 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, John, Paul, George, Ringo Done.
虽然看上去这样很方便,但是负面影响是,你失去了所有类型安全的特性。因为线性链表需要的是一个Object类型,每一个添加到集合中的整型值都被隐式装箱了,如同 IL 代码所示:
IL_000c: box [mscorlib]System.Int32 IL_0011: callvirt instance void ObjectLinkedList.LinkedList::Add(object)
同样,如果上面所说,当你从你的列表中取出项目的时候,这些整型必须被显式地拆箱(强制转换成整型),Employee类型必须被强制转换成 Employee类型。
Console.WriteLine("The fourth integer is " + Convert.ToInt32(ll[3])); Employee d = (Employee) ll[11]; Console.WriteLine("The second Employee is " + d);
这些问题的解决方案是创建一个类型安全的集合。一个 Employee 线性链表将不能接受 Object 类型;它只接受 Employee类的实例(或者继承自Employee类的实例)。这样将会是类型安全的,并且不再需要类型转换。一个整型的线性链表,这个链表将不再需要装箱和拆箱的操作(因为它只能接受整型值)。
作为示例,你将创建一个 EmployeeNode,该结点知道它的data的类型是Employee。
public class EmployeeNode { Employee employeedata; EmployeeNode employeeNext; }
Append 方法现在接受一个 EmployeeNode 类型的参数。你同样需要创建一个新的 EmployeeLinkedList ,这个链表接受一个新的 EmployeeNode:
public class EmployeeLinkedList{ EmployeeNode headNode = null; }
EmployeeLinkedList.Add()方法不再接受一个 Object,而是接受一个Employee:
public void Add(Employee data){ if ( headNode == null ){ headNode = new EmployeeNode(data);} else{ headNode.Append(new EmployeeNode(data)); } }
类似的,索引器必须被修改成接受 EmployeeNode 类型,等等。这样确实解决了装箱、拆箱的问题,并且加入了类型安全的特性。你现在可以添加Employee(但不是整型)到你新的线性链表中了,并且当你从中取出Employee的时候,不再需要类型转换了。
EmployeeLinkedList employees = new EmployeeLinkedList(); employees.Add(new Employee("Stephen King")); employees.Add(new Employee("James Joyce")); employees.Add(new Employee("William Faulkner")); /* employees.Add(5); // try to add an integer - won't compile */ Console.WriteLine(employees); Employee e = employees[1]; Console.WriteLine("The second Employee is " + e);
这样多好啊,当有一个整型试图隐式地转换到Employee类型时,代码甚至连编译器都不能通过!
但它不好的地方是:每次你需要创建一个类型安全的列表时,你都需要做很多的复制/粘贴 。一点也不够好,一点也没有代码重用。同时,如果你是这个类的作者,你甚至不能提前欲知这个链接列表所应该接受的类型是什么,所以,你不得不将添加类型安全这一机制的工作交给类的使用者---你的用户。
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