Wielokrotnego użytku narzędzia generyczne
Proszę budować małe narzędzia wielokrotnego użytku: sprawdzanie warunków Guard, comparer równości oparty na kluczu, memoizację czystych funkcji oraz prosty Result .
Wielokrotnego użytku narzędzia generyczne to bezpłatna lekcja C# Academy na CoddyKit. To lekcja 3 z 3. Możesz przeczytać całą lekcję poniżej za darmo — a potem ćwiczyć ją interaktywnie w przeglądarce z wbudowanym edytorem kodu i tutorem AI dostępnym 24/7. To część ścieżki edukacyjnej C# Academy, a Twój postęp synchronizuje się między webem a aplikacją CoddyKit. Kurs C# Academy zawiera 3 lekcji w sumie.
Plan zestawu narzędzi
Cel: Zebrać małe pomocniki, które można ponownie wykorzystywać w różnych projektach.
- Sprawdzanie argumentów za pomocą Guard
- Comparer oparty na kluczu do porównywania równości
- Zapamiętywanie wyniku funkcji czystej za pomocą Memoize
- Result<T> do obsługi przepływu sukcesu i błędu
Sprawdzanie guardami
Należy scentralizować weryfikację argumentów w niewielkiej klasie Guard; wywołuje się ją na początku metody.
using System;
public static class Guard
{
public static T NotNull<T>(T value, string name) where T : class
{
if (value == null) throw new ArgumentNullException(name);
return value;
}
public static string NotNullOrEmpty(string value, string name)
{
if (string.IsNullOrEmpty(value)) throw new ArgumentException("must not be null or empty", name);
return value;
}
}
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
// OK
string name = Guard.NotNullOrEmpty("Ada", "name");
Console.WriteLine("Hello, " + name);
// Uncomment to see guard throw:
// Guard.NotNull<string>(null, "input");
}
}
Comparer oparty na kluczu
Złożone obiekty można porównywać według klucza (np. Id), bez modyfikowania metod Equals/GetHashCode modelu.
using System;
using System.Collections.Generic;
public sealed class KeyEqualityComparer<T, TKey> : IEqualityComparer<T>
{
private readonly Func<T, TKey> _keySelector;
private readonly IEqualityComparer<TKey> _keyComparer;
public KeyEqualityComparer(Func<T, TKey> keySelector)
: this(keySelector, EqualityComparer<TKey>.Default) {}
public KeyEqualityComparer(Func<T, TKey> keySelector, IEqualityComparer<TKey> keyComparer)
{
if (keySelector == null) throw new ArgumentNullException("keySelector");
if (keyComparer == null) throw new ArgumentNullException("keyComparer");
_keySelector = keySelector;
_keyComparer = keyComparer;
}
public bool Equals(T x, T y)
{
if (object.ReferenceEquals(x, y)) return true;
if ((object)x == null || (object)y == null) return false;
return _keyComparer.Equals(_keySelector(x), _keySelector(y));
}
public int GetHashCode(T obj)
{
if ((object)obj == null) return 0;
TKey key = _keySelector(obj);
return key == null ? 0 : _keyComparer.GetHashCode(key);
}
}
public sealed class User
{
public int Id;
public string Name;
}
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
List<User> list = new List<User>();
list.Add(new User { Id = 1, Name = "Ada" });
list.Add(new User { Id = 1, Name = "Ada Lovelace" }); // same Id -> considered equal
list.Add(new User { Id = 2, Name = "Alan" });
// Deduplicate by Id using a HashSet with our comparer
HashSet<User> set = new HashSet<User>(new KeyEqualityComparer<User,int>(delegate(User u) { return u.Id; }));
foreach (User u in list) set.Add(u);
Console.WriteLine("Unique by Id = " + set.Count); // 2
}
}
Pomocnik memoizacji
Memoize buforuje wyniki funkcji czystej. Należy go używać przy wielokrotnych wywołaniach z tym samym wejściem.
using System;
using System.Collections.Generic;
public static class Memo
{
// Wrap a pure function f: K -> V with a simple cache
public static Func<TKey, TValue> Memoize<TKey, TValue>(Func<TKey, TValue> f)
{
if (f == null) throw new ArgumentNullException("f");
Dictionary<TKey, TValue> cache = new Dictionary<TKey, TValue>();
return delegate(TKey key)
{
TValue v;
if (cache.TryGetValue(key, out v)) return v;
v = f(key);
cache[key] = v;
return v;
};
}
}
public class Program
{
static int SlowSquare(int x)
{
// Simulate work
System.Threading.Thread.Sleep(100);
return x * x;
}
public static void Main(string[] args)
{
Func<int,int> fast = Memo.Memoize<int,int>(SlowSquare);
var t1 = DateTime.UtcNow; Console.WriteLine(fast(12));
var t2 = DateTime.UtcNow; Console.WriteLine(fast(12)); // from cache
var dt1 = (t2 - t1).TotalMilliseconds;
var t3 = DateTime.UtcNow; Console.WriteLine(fast(12)); // from cache again
var t4 = DateTime.UtcNow; var dt2 = (t4 - t3).TotalMilliseconds;
Console.WriteLine("First vs cached ms: " + dt1 + " / " + dt2);
}
}
Opakowanie Result<T>
Minimalny typ Result<T> sprawia, że sukces i błąd są jawne oraz łatwe do wyświetlenia lub przetestowania.
using System;
public enum ResultKind { Ok, Error }
public sealed class Result<T>
{
public ResultKind Kind;
public T Value; // valid when Ok
public string Error; // valid when Error
private Result() {}
public static Result<T> Ok(T value)
{
Result<T> r = new Result<T>();
r.Kind = ResultKind.Ok;
r.Value = value;
r.Error = null;
return r;
}
public static Result<T> Fail(string error)
{
if (string.IsNullOrEmpty(error)) throw new ArgumentException("error");
Result<T> r = new Result<T>();
r.Kind = ResultKind.Error;
r.Error = error;
r.Value = default(T);
return r;
}
public override string ToString()
{
return Kind == ResultKind.Ok ? "OK: " + (Value == null ? "null" : Value.ToString())
: "ERROR: " + Error;
}
}
public class Program
{
static Result<int> ParsePositiveInt(string s)
{
int n;
if (!Int32.TryParse(s, out n)) return Result<int>.Fail("not a number");
if (n <= 0) return Result<int>.Fail("must be > 0");
return Result<int>.Ok(n);
}
public static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine(ParsePositiveInt("12"));
Console.WriteLine(ParsePositiveInt("-1"));
Console.WriteLine(ParsePositiveInt("x"));
}
}
Praktyczne wskazówki
Wskazówki:
- Należy tworzyć małe i skoncentrowane pomocniki.
- Należy nadawać im jasne nazwy: Guard, KeyEqualityComparer, Memo.
- Należy dokumentować ograniczenia i sytuacje, w których należy ich używać (dla Memo — funkcje czyste).
- Należy napisać szybki test jednostkowy dla każdego pomocnika.
Zaleta comparera opartego na kluczu
Podsumowanie
Podsumowanie: Należy ponownie wykorzystywać małe narzędzia — Guard do sprawdzania danych wejściowych, KeyEqualityComparer do porównywania równości, Memo dla funkcji czystych oraz Result<T> do jawnego reprezentowania wyników.
Często zadawane pytania
Czy lekcja „Wielokrotnego użytku narzędzia generyczne” jest bezpłatna?
Tak — pełny tekst „Wielokrotnego użytku narzędzia generyczne” jest dostępny za darmo tutaj w sieci. Aby ćwiczyć ją interaktywnie (wbudowany edytor kodu i tutor AI dostępny 24/7) i odblokować resztę kursu C# Academy, przejdź na CoddyKit PRO. Kurs C# Academy zawiera 3 lekcji w sumie.
Co nauczysz się w „Wielokrotnego użytku narzędzia generyczne”?
Proszę budować małe narzędzia wielokrotnego użytku: sprawdzanie warunków Guard, comparer równości oparty na kluczu, memoizację czystych funkcji oraz prosty Result . Ćwiczysz C# Academy z praktycznym kodem, który uruchamiasz bezpośrednio w przeglądarce, a tutor AI dostępny 24/7 odpowiada na Twoje pytania podczas pracy nad lekcją.
Czy potrzebuję doświadczenia, aby zacząć C# Academy?
Nie wymagamy żadnego doświadczenia. C# Academy w CoddyKit jest strukturyzowany dla początkujących i zaawansowanych użytkowników, więc możesz zacząć tutaj lub od początku i uczyć się w swoim tempie. To lekcja 3 z 3.
Ile czasu zajmuje lekcja „Wielokrotnego użytku narzędzia generyczne”?
Większość lekcji CoddyKit trwa około 5–10 minut. Każda lekcja to mały, interaktywny krok, dzięki czemu robisz systematyczne postępy i zawsze wracasz dokładnie do tego samego miejsca — na webie i w aplikacji.
Czy mogę pisać i uruchamiać kod w tej lekcji C# Academy?
Tak. Każda lekcja C# Academy zawiera wbudowany edytor kodu, więc piszesz i uruchamiasz prawdziwy kod bezpośrednio w przeglądarce i od razu otrzymujesz sprzężenie zwrotne od AI — bez konfiguracji na komputerze.
Wszystkie lekcje w tym kursie
- unmanaged, notnull, new() (emulacja w C# 6)
- Matematyka generyczna (omówienie), atrybuty generyczne (gdy mają zastosowanie)
- Wielokrotnego użytku narzędzia generyczne