Udostępnij za pośrednictwem

Kolekcje (Visual Basic)

  • Artykuł

W przypadku wielu aplikacji chcesz tworzyć grupy powiązanych obiektów i zarządzać nimi. Istnieją dwa sposoby grupowania obiektów: przez tworzenie tablic obiektów i tworzenie kolekcji obiektów.

Tablice są najbardziej przydatne do tworzenia i pracy z stałą liczbą silnie typiowanych obiektów. Aby uzyskać informacje o tablicach, zobacz Tablice.

Kolekcje zapewniają bardziej elastyczny sposób pracy z grupami obiektów. W przeciwieństwie do tablic, grupa obiektów, z których pracujesz, może dynamicznie rosnąć i zmniejszać w miarę zmian potrzeb aplikacji. W przypadku niektórych kolekcji można przypisać klucz do dowolnego obiektu umieszczonego w kolekcji, aby można było szybko pobrać obiekt przy użyciu klucza.

Kolekcja jest klasą, więc należy zadeklarować wystąpienie klasy przed dodaniem elementów do tej kolekcji.

Jeśli kolekcja zawiera elementy tylko jednego typu danych, możesz użyć jednej z klas w System.Collections.Generic przestrzeni nazw. Kolekcja ogólna wymusza bezpieczeństwo typu, aby nie można było do niego dodać żadnego innego typu danych. Podczas pobierania elementu z kolekcji ogólnej nie trzeba określać jego typu danych ani konwertować go.

Uwaga

Przykłady w tym temacie zawierają instrukcje Import dla System.Collections.Generic przestrzeni nazw i System.Linq .

Używanie prostej kolekcji

W przykładach w tej sekcji użyto klasy ogólnej List<T> , która umożliwia pracę z silnie typizowanym listą obiektów.

Poniższy przykład tworzy listę ciągów, a następnie wykonuje iterację po ciągach przy użyciu elementu Dla każdego... Następna instrukcja.

' Create a list of strings.
Dim salmons As New List(Of String)
salmons.Add("chinook")
salmons.Add("coho")
salmons.Add("pink")
salmons.Add("sockeye")

' Iterate through the list.
For Each salmon As String In salmons
    Console.Write(salmon & " ")
Next
'Output: chinook coho pink sockeye

Jeśli zawartość kolekcji jest znana z wyprzedzeniem, możesz zainicjować kolekcję za pomocą inicjatora kolekcji. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Inicjatory kolekcji.

Poniższy przykład jest taki sam jak w poprzednim przykładzie, z wyjątkiem inicjatora kolekcji jest używany do dodawania elementów do kolekcji.

' Create a list of strings by using a
' collection initializer.
Dim salmons As New List(Of String) From
    {"chinook", "coho", "pink", "sockeye"}

For Each salmon As String In salmons
    Console.Write(salmon & " ")
Next
'Output: chinook coho pink sockeye

Możesz użyć elementu For... NastępnaFor Each instrukcja zamiast instrukcji do iterowania po kolekcji. W tym celu uzyskujesz dostęp do elementów kolekcji według pozycji indeksu. Indeks elementów zaczyna się od 0 i kończy się na liczbie elementów minus 1.

Poniższy przykład iteruje elementy kolekcji przy użyciu metody For…Next zamiast For Each.

Dim salmons As New List(Of String) From
    {"chinook", "coho", "pink", "sockeye"}

For index = 0 To salmons.Count - 1
    Console.Write(salmons(index) & " ")
Next
'Output: chinook coho pink sockeye

Poniższy przykład usuwa element z kolekcji, określając obiekt do usunięcia.

' Create a list of strings by using a
' collection initializer.
Dim salmons As New List(Of String) From
    {"chinook", "coho", "pink", "sockeye"}

' Remove an element in the list by specifying
' the object.
salmons.Remove("coho")

For Each salmon As String In salmons
    Console.Write(salmon & " ")
Next
'Output: chinook pink sockeye

Poniższy przykład usuwa elementy z listy ogólnej. Zamiast instrukcji For Each , dla ... Następna instrukcja, że iteruje w kolejności malejącej jest używana. Dzieje się tak, ponieważ metoda powoduje, że RemoveAt elementy po usunięciu elementu mają niższą wartość indeksu.

Dim numbers As New List(Of Integer) From
    {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

' Remove odd numbers.
For index As Integer = numbers.Count - 1 To 0 Step -1
    If numbers(index) Mod 2 = 1 Then
        ' Remove the element by specifying
        ' the zero-based index in the list.
        numbers.RemoveAt(index)
    End If
Next

' Iterate through the list.
' A lambda expression is placed in the ForEach method
' of the List(T) object.
numbers.ForEach(
    Sub(number) Console.Write(number & " "))
' Output: 0 2 4 6 8

Dla typu elementów w obiekcie List<T>można również zdefiniować własną klasę. W poniższym przykładzie Galaxy klasa używana przez List<T> klasę jest zdefiniowana w kodzie.

Private Sub IterateThroughList()
    Dim theGalaxies As New List(Of Galaxy) From
        {
            New Galaxy With {.Name = "Tadpole", .MegaLightYears = 400},
            New Galaxy With {.Name = "Pinwheel", .MegaLightYears = 25},
            New Galaxy With {.Name = "Milky Way", .MegaLightYears = 0},
            New Galaxy With {.Name = "Andromeda", .MegaLightYears = 3}
        }

    For Each theGalaxy In theGalaxies
        With theGalaxy
            Console.WriteLine(.Name & "  " & .MegaLightYears)
        End With
    Next

    ' Output:
    '  Tadpole  400
    '  Pinwheel  25
    '  Milky Way  0
    '  Andromeda  3
End Sub

Public Class Galaxy
    Public Property Name As String
    Public Property MegaLightYears As Integer
End Class

Rodzaje kolekcji

Wiele typowych kolekcji jest dostarczanych przez program .NET Framework. Każdy typ kolekcji jest przeznaczony do określonego celu.

Niektóre typowe klasy kolekcji zostały opisane w tej sekcji:

Klasy System.Collections.Generic

Kolekcję ogólną można utworzyć przy użyciu jednej z klas w System.Collections.Generic przestrzeni nazw. Kolekcja ogólna jest przydatna, gdy każdy element w kolekcji ma ten sam typ danych. Kolekcja ogólna wymusza silne wpisywanie, zezwalając na dodanie tylko żądanego typu danych.

W poniższej tabeli wymieniono niektóre często używane klasy System.Collections.Generic przestrzeni nazw:

Klasa opis
Dictionary<TKey,TValue> Reprezentuje kolekcję par klucz/wartość, które są zorganizowane na podstawie klucza.
List<T> Reprezentuje listę obiektów, do których można uzyskać dostęp za pomocą indeksu. Udostępnia metody wyszukiwania, sortowania i modyfikowania list.
Queue<T> Reprezentuje pierwszą w kolekcji obiektów (FIFO, first out, first out) obiektów.
SortedList<TKey,TValue> Reprezentuje kolekcję par klucz/wartość, które są sortowane według klucza na podstawie skojarzonej IComparer<T> implementacji.
Stack<T> Reprezentuje ostatni element w kolekcji obiektów liFO (first out).

Aby uzyskać dodatkowe informacje, zobacz Często używane typy kolekcji, Wybieranie klasy kolekcji i System.Collections.Generic.

Klasy System.Collections.Concurrent

W programie .NET Framework 4 lub nowszym kolekcje w System.Collections.Concurrent przestrzeni nazw zapewniają wydajne operacje bezpieczne wątkowo na potrzeby uzyskiwania dostępu do elementów kolekcji z wielu wątków.

Klasy w System.Collections.Concurrent przestrzeni nazw powinny być używane zamiast odpowiednich typów w System.Collections.Generic przestrzeniach nazw i System.Collections zawsze, gdy wiele wątków uzyskuje dostęp do kolekcji jednocześnie. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Thread-Sejf Collections and System.Collections.Concurrent.

Niektóre klasy uwzględnione w System.Collections.Concurrent przestrzeni nazw to BlockingCollection<T>, ConcurrentDictionary<TKey,TValue>, ConcurrentQueue<T>i ConcurrentStack<T>.

Klasy System.Collections

Klasy w System.Collections przestrzeni nazw nie przechowują elementów jako specjalnie typiowanych obiektów, ale jako obiekty typu Object.

Jeśli to możliwe, należy używać kolekcji ogólnych w System.Collections.Generic przestrzeni nazw lub System.Collections.Concurrent przestrzeni nazw zamiast starszych typów w System.Collections przestrzeni nazw.

W poniższej System.Collections tabeli wymieniono niektóre często używane klasy w przestrzeni nazw:

Klasa opis
ArrayList Reprezentuje tablicę obiektów, których rozmiar jest dynamicznie zwiększany zgodnie z potrzebami.
Hashtable Reprezentuje kolekcję par klucz/wartość, które są zorganizowane na podstawie kodu skrótu klucza.
Queue Reprezentuje pierwszą w kolekcji obiektów (FIFO, first out, first out) obiektów.
Stack Reprezentuje ostatni element w kolekcji obiektów liFO (first out).

System.Collections.Specialized Przestrzeń nazw udostępnia wyspecjalizowane i silnie typizowane klasy kolekcji, takie jak kolekcje tylko ciągów i połączone listy oraz słowniki hybrydowe.

Klasa kolekcji Visual Basic

Możesz użyć klasy Visual Basic Collection , aby uzyskać dostęp do elementu kolekcji przy użyciu indeksu liczbowego lub String klucza. Elementy można dodawać do obiektu kolekcji z kluczem lub bez określania klucza. Jeśli dodasz element bez klucza, musisz użyć jego indeksu liczbowego, aby uzyskać do niego dostęp.

Klasa Visual Basic Collection przechowuje wszystkie jego elementy jako typ Object, dzięki czemu można dodać element dowolnego typu danych. Nie ma żadnych zabezpieczeń przed dodaniu nieodpowiednich typów danych.

W przypadku korzystania z klasy Visual Basic Collection pierwszy element w kolekcji ma indeks 1. Różni się to od klas kolekcji .NET Framework, dla których indeks początkowy wynosi 0.

Jeśli to możliwe, należy użyć kolekcji ogólnych w System.Collections.Generic przestrzeni nazw lub System.Collections.Concurrent przestrzeni nazw zamiast klasy Visual Basic Collection .

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Collection.

Implementowanie kolekcji par klucz/wartość

Kolekcja Dictionary<TKey,TValue> ogólna umożliwia dostęp do elementów w kolekcji przy użyciu klucza każdego elementu. Każdy dodatek do słownika składa się z wartości i skojarzonego z nim klucza. Pobieranie wartości przy użyciu klucza jest szybkie, ponieważ Dictionary klasa jest implementowana jako tabela skrótów.

Poniższy przykład tworzy Dictionary kolekcję i iteruje w słowniku przy użyciu For Each instrukcji .

Private Sub IterateThroughDictionary()
    Dim elements As Dictionary(Of String, Element) = BuildDictionary()

    For Each kvp As KeyValuePair(Of String, Element) In elements
        Dim theElement As Element = kvp.Value

        Console.WriteLine("key: " & kvp.Key)
        With theElement
            Console.WriteLine("values: " & .Symbol & " " &
                .Name & " " & .AtomicNumber)
        End With
    Next
End Sub

Private Function BuildDictionary() As Dictionary(Of String, Element)
    Dim elements As New Dictionary(Of String, Element)

    AddToDictionary(elements, "K", "Potassium", 19)
    AddToDictionary(elements, "Ca", "Calcium", 20)
    AddToDictionary(elements, "Sc", "Scandium", 21)
    AddToDictionary(elements, "Ti", "Titanium", 22)

    Return elements
End Function

Private Sub AddToDictionary(ByVal elements As Dictionary(Of String, Element),
ByVal symbol As String, ByVal name As String, ByVal atomicNumber As Integer)
    Dim theElement As New Element

    theElement.Symbol = symbol
    theElement.Name = name
    theElement.AtomicNumber = atomicNumber

    elements.Add(Key:=theElement.Symbol, value:=theElement)
End Sub

Public Class Element
    Public Property Symbol As String
    Public Property Name As String
    Public Property AtomicNumber As Integer
End Class

Aby zamiast tego użyć inicjatora kolekcji do skompilowania Dictionary kolekcji, możesz zamienić BuildDictionary metody i AddToDictionary na następującą metodę.

Private Function BuildDictionary2() As Dictionary(Of String, Element)
    Return New Dictionary(Of String, Element) From
        {
            {"K", New Element With
                {.Symbol = "K", .Name = "Potassium", .AtomicNumber = 19}},
            {"Ca", New Element With
                {.Symbol = "Ca", .Name = "Calcium", .AtomicNumber = 20}},
            {"Sc", New Element With
                {.Symbol = "Sc", .Name = "Scandium", .AtomicNumber = 21}},
            {"Ti", New Element With
                {.Symbol = "Ti", .Name = "Titanium", .AtomicNumber = 22}}
        }
End Function

W poniższym przykładzie użyto ContainsKey metody i Item[] właściwości Dictionary , aby szybko znaleźć element według klucza. Właściwość Item umożliwia dostęp do elementu w elements kolekcji przy użyciu elements(symbol) kodu w języku Visual Basic.

Private Sub FindInDictionary(ByVal symbol As String)
    Dim elements As Dictionary(Of String, Element) = BuildDictionary()

    If elements.ContainsKey(symbol) = False Then
        Console.WriteLine(symbol & " not found")
    Else
        Dim theElement = elements(symbol)
        Console.WriteLine("found: " & theElement.Name)
    End If
End Sub

W poniższym przykładzie użyto metody szybkiego znalezienia TryGetValue elementu według klucza.

Private Sub FindInDictionary2(ByVal symbol As String)
    Dim elements As Dictionary(Of String, Element) = BuildDictionary()

    Dim theElement As Element = Nothing
    If elements.TryGetValue(symbol, theElement) = False Then
        Console.WriteLine(symbol & " not found")
    Else
        Console.WriteLine("found: " & theElement.Name)
    End If
End Sub

Uzyskiwanie dostępu do kolekcji przy użyciu LINQ

LinQ (zapytanie zintegrowane z językiem) może służyć do uzyskiwania dostępu do kolekcji. Zapytania LINQ zapewniają możliwości filtrowania, porządkowania i grupowania. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Wprowadzenie do LINQ w Visual Basic.

Poniższy przykład uruchamia zapytanie LINQ względem ogólnego List. Zapytanie LINQ zwraca inną kolekcję zawierającą wyniki.

Private Sub ShowLINQ()
    Dim elements As List(Of Element) = BuildList()

    ' LINQ Query.
    Dim subset = From theElement In elements
                  Where theElement.AtomicNumber < 22
                  Order By theElement.Name

    For Each theElement In subset
        Console.WriteLine(theElement.Name & " " & theElement.AtomicNumber)
    Next

    ' Output:
    '  Calcium 20
    '  Potassium 19
    '  Scandium 21
End Sub

Private Function BuildList() As List(Of Element)
    Return New List(Of Element) From
        {
            {New Element With
                {.Symbol = "K", .Name = "Potassium", .AtomicNumber = 19}},
            {New Element With
                {.Symbol = "Ca", .Name = "Calcium", .AtomicNumber = 20}},
            {New Element With
                {.Symbol = "Sc", .Name = "Scandium", .AtomicNumber = 21}},
            {New Element With
                {.Symbol = "Ti", .Name = "Titanium", .AtomicNumber = 22}}
        }
End Function

Public Class Element
    Public Property Symbol As String
    Public Property Name As String
    Public Property AtomicNumber As Integer
End Class

Sortowanie kolekcji

Poniższy przykład ilustruje procedurę sortowania kolekcji. Przykład sortuje wystąpienia Car klasy, które są przechowywane w obiekcie List<T>. Klasa Car implementuje IComparable<T> interfejs, który wymaga CompareTo zaimplementowania metody.

Każde wywołanie CompareTo metody sprawia, że pojedyncze porównanie jest używane do sortowania. Kod napisany przez użytkownika w metodzie CompareTo zwraca wartość dla każdego porównania bieżącego obiektu z innym obiektem. Zwrócona wartość jest mniejsza niż zero, jeśli bieżący obiekt jest mniejszy niż inny obiekt, większy niż zero, jeśli bieżący obiekt jest większy niż inny obiekt i zero, jeśli są równe. Dzięki temu można zdefiniować w kodzie kryteria większe niż, mniejsze niż i równe.

W metodzie ListCarscars.Sort() instrukcja sortuje listę. To wywołanie Sort metody List<T> powoduje CompareTo , że metoda jest wywoływana automatycznie dla Car obiektów w obiekcie List.

Public Sub ListCars()

    ' Create some new cars.
    Dim cars As New List(Of Car) From
    {
        New Car With {.Name = "car1", .Color = "blue", .Speed = 20},
        New Car With {.Name = "car2", .Color = "red", .Speed = 50},
        New Car With {.Name = "car3", .Color = "green", .Speed = 10},
        New Car With {.Name = "car4", .Color = "blue", .Speed = 50},
        New Car With {.Name = "car5", .Color = "blue", .Speed = 30},
        New Car With {.Name = "car6", .Color = "red", .Speed = 60},
        New Car With {.Name = "car7", .Color = "green", .Speed = 50}
    }

    ' Sort the cars by color alphabetically, and then by speed
    ' in descending order.
    cars.Sort()

    ' View all of the cars.
    For Each thisCar As Car In cars
        Console.Write(thisCar.Color.PadRight(5) & " ")
        Console.Write(thisCar.Speed.ToString & " ")
        Console.Write(thisCar.Name)
        Console.WriteLine()
    Next

    ' Output:
    '  blue  50 car4
    '  blue  30 car5
    '  blue  20 car1
    '  green 50 car7
    '  green 10 car3
    '  red   60 car6
    '  red   50 car2
End Sub

Public Class Car
    Implements IComparable(Of Car)

    Public Property Name As String
    Public Property Speed As Integer
    Public Property Color As String

    Public Function CompareTo(ByVal other As Car) As Integer _
        Implements System.IComparable(Of Car).CompareTo
        ' A call to this method makes a single comparison that is
        ' used for sorting.

        ' Determine the relative order of the objects being compared.
        ' Sort by color alphabetically, and then by speed in
        ' descending order.

        ' Compare the colors.
        Dim compare As Integer
        compare = String.Compare(Me.Color, other.Color, True)

        ' If the colors are the same, compare the speeds.
        If compare = 0 Then
            compare = Me.Speed.CompareTo(other.Speed)

            ' Use descending order for speed.
            compare = -compare
        End If

        Return compare
    End Function
End Class

Definiowanie kolekcji niestandardowej

Kolekcję można zdefiniować, implementując IEnumerable<T> interfejs lub IEnumerable . Aby uzyskać dodatkowe informacje, zobacz Wyliczanie kolekcji.

Chociaż można zdefiniować kolekcję niestandardową, zwykle lepiej zamiast tego używać kolekcji zawartych w programie .NET Framework, które zostały opisane w temacie Rodzaje kolekcji we wcześniejszej części tego tematu.

W poniższym przykładzie zdefiniowano niestandardową klasę kolekcji o nazwie AllColors. Ta klasa implementuje IEnumerable interfejs, który wymaga GetEnumerator zaimplementowania metody.

Metoda GetEnumerator zwraca wystąpienie ColorEnumerator klasy . ColorEnumerator implementuje IEnumerator interfejs, który wymaga Current zaimplementowania właściwości, MoveNext metody i Reset metody.

Public Sub ListColors()
    Dim colors As New AllColors()

    For Each theColor As Color In colors
        Console.Write(theColor.Name & " ")
    Next
    Console.WriteLine()
    ' Output: red blue green
End Sub

' Collection class.
Public Class AllColors
    Implements System.Collections.IEnumerable

    Private _colors() As Color =
    {
        New Color With {.Name = "red"},
        New Color With {.Name = "blue"},
        New Color With {.Name = "green"}
    }

    Public Function GetEnumerator() As System.Collections.IEnumerator _
        Implements System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator

        Return New ColorEnumerator(_colors)

        ' Instead of creating a custom enumerator, you could
        ' use the GetEnumerator of the array.
        'Return _colors.GetEnumerator
    End Function

    ' Custom enumerator.
    Private Class ColorEnumerator
        Implements System.Collections.IEnumerator

        Private _colors() As Color
        Private _position As Integer = -1

        Public Sub New(ByVal colors() As Color)
            _colors = colors
        End Sub

        Public ReadOnly Property Current() As Object _
            Implements System.Collections.IEnumerator.Current
            Get
                Return _colors(_position)
            End Get
        End Property

        Public Function MoveNext() As Boolean _
            Implements System.Collections.IEnumerator.MoveNext
            _position += 1
            Return (_position < _colors.Length)
        End Function

        Public Sub Reset() Implements System.Collections.IEnumerator.Reset
            _position = -1
        End Sub
    End Class
End Class

' Element class.
Public Class Color
    Public Property Name As String
End Class

Iteratory

Iterator służy do wykonywania iteracji niestandardowej w kolekcji. Iterator może być metodą lub akcesorem get . Iterator używa instrukcji Yield , aby zwrócić każdy element kolekcji pojedynczo.

Iterator jest wywoływany przy użyciu elementu Dla każdego... Następna instrukcja. Każda iteracja For Each pętli wywołuje iterator. Yield Po osiągnięciu instrukcji w iteratorze zwracane jest wyrażenie, a bieżąca lokalizacja w kodzie jest zachowywana. Wykonanie jest uruchamiane ponownie z tej lokalizacji przy następnym wywołaniu iteratora.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Iteratory (Visual Basic).

W poniższym przykładzie użyto metody iteratora. Metoda iteratora zawiera instrukcję Yield wewnątrz elementu For... Następna pętla. W metodzie ListEvenNumbers każda iteracja For Each treści instrukcji tworzy wywołanie metody iteratora, która przechodzi do następnej Yield instrukcji.

Public Sub ListEvenNumbers()
    For Each number As Integer In EvenSequence(5, 18)
        Console.Write(number & " ")
    Next
    Console.WriteLine()
    ' Output: 6 8 10 12 14 16 18
End Sub

Private Iterator Function EvenSequence(
ByVal firstNumber As Integer, ByVal lastNumber As Integer) _
As IEnumerable(Of Integer)

' Yield even numbers in the range.
    For number = firstNumber To lastNumber
        If number Mod 2 = 0 Then
            Yield number
        End If
    Next
End Function

Zobacz też