Повторно используемые обобщенные утилиты
Создавайте небольшие повторно используемые вспомогательные средства: проверки Guard, компаратор равенства по ключу, мемоизацию чистых функций и простой Result .
«Повторно используемые обобщенные утилиты» — бесплатный урок C# Academy на CoddyKit. Это урок 3 из 3. Ты можешь прочитать весь урок бесплатно ниже — а потом практиковать его прямо в браузере с встроенным редактором кода и ИИ-репетитором 24/7. Это часть пути обучения C# Academy, и твой прогресс синхронизируется между веб-версией и приложением CoddyKit. Курс C# Academy содержит 3 уроков всего.
План набора инструментов
Цель: собрать небольшие вспомогательные средства, которые можно повторно использовать в разных проектах.
- Проверки Guard для аргументов
- Сравниватель по ключу для равенства
- Мемоизация чистой функции
- Result<T> для потока успеха и ошибки
Защитные проверки
Централизуйте проверку аргументов в небольшом классе Guard; вызывайте его в начале метода.
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");
}
}
Сравниватель по ключу
Сравнивайте сложные объекты по ключу (например, по Id), не изменяя Equals/GetHashCode модели.
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
}
}
Помощник для мемоизации
Мемоизация кэширует результаты чистой функции. Используйте её для повторных вызовов с одинаковыми входными данными.
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);
}
}
Обёртка Result<T>
Минимальный тип Result<T> явно представляет успех или ошибку и упрощает вывод или тестирование.
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"));
}
}
Практические советы
Советы:
- Делайте вспомогательные средства небольшими и специализированными.
- Называйте их понятно: Guard, KeyEqualityComparer, Memo.
- Документируйте ограничения и случаи использования (для Memo — чистые функции).
- Пишите по одному быстрому модульному тесту для каждого вспомогательного средства.
Преимущество сравнивателя по ключу
Повторение
Повторение: повторно используйте небольшие инструменты — Guard для входных данных, KeyEqualityComparer для равенства, Memo для чистых функций и Result<T> для явного представления результата.
Часто задаваемые вопросы
Урок «Повторно используемые обобщенные утилиты» бесплатный?
Да — полный текст урока «Повторно используемые обобщенные утилиты» бесплатно доступен здесь в веб-версии. Чтобы практиковать его интерактивно (встроенный редактор кода и ИИ-репетитор 24/7) и разблокировать остальной курс C# Academy, подпишись на CoddyKit PRO. Курс C# Academy содержит 3 уроков всего.
Чему я научусь в уроке «Повторно используемые обобщенные утилиты»?
Создавайте небольшие повторно используемые вспомогательные средства: проверки Guard, компаратор равенства по ключу, мемоизацию чистых функций и простой Result . Ты практикуешь C# Academy с помощью реального кода, который запускаешь прямо в браузере, и ИИ-репетитор 24/7 отвечает на твои вопросы во время урока.
Нужен ли мне опыт, чтобы начать C# Academy?
Предыдущий опыт не требуется. C# Academy на CoddyKit структурирован для всех уровней — от новичков до продвинутых, поэтому ты можешь начать отсюда или с самого начала и учиться в своем темпе. Это урок 3 из 3.
Сколько времени занимает урок «Повторно используемые обобщенные утилиты»?
Большинство уроков CoddyKit занимают около 5–10 минут. Каждый из них компактный и интерактивный, поэтому ты постоянно делаешь прогресс и продолжаешь с того же места в веб-версии и приложении.
Можно ли писать и запускать код в этом уроке C# Academy?
Да. Каждый урок C# Academy включает встроенный редактор кода, поэтому ты пишешь и запускаешь реальный код прямо в браузере и получаешь моментальную обратную связь от AI — локальная установка не требуется.
Все уроки этого курса
- unmanaged, notnull, new() (эмуляция в C# 6)
- Обобщенная математика (обзор) и обобщенные атрибуты (при необходимости)
- Повторно используемые обобщенные утилиты