与 C++ 结构等效（或更好）的 C# 结构

Posted 2023-02-22

【中文标题】与 C++ 结构等效（或更好）的 C# 结构

【英文标题】：Equivalent (or better) C# structures to C++ structures

【发布时间】：2016-10-04 06:21:17

【问题描述】：

我是一名转向 C# 的 C++ 程序员（真的很完整）。到目前为止，这是一个非常简单的过渡:)

我正在将一些代码（嗯，重写它）从 C++ 移植到 C#。我对如何移植以下 C++ STL 结构有很多可能性。这是我的 C++ 结构布局的 C++ 代码 sn-p（我没有费心显示枚举以节省混乱，但如果需要，我可以添加）：

struct DeviceConnection_t

    DeviceType_e  device;
    DeviceState_e state;
    bool          isPass;

    DeviceConnection_t() :
        device(DEV_TYPE_UNKNOWN),
        state(DEV_STATE_DISCONNECTED),
        isPass(false)
    
;

struct Given_t

    std::string text;
    std::vector<DeviceConnection_t> deviceConnections;
;

struct Action_t

    ActionEventType_e  type;
    uint32_t           repeat_interval;
    uint32_t           repeat_duration;
    DeviceType_e       device;
    bool               isDone;

    Action_t() :
        type(AE_TYPE_UNKNOWN),
        repeat_interval(0),
        repeat_duration(0),
        device(DEV_TYPE_UNKNOWN),
        isDone(false)
    
;

struct When_t

    std::string text;
    std::multimap<uint32_t, Action_t> actions; // time, action
;

所以这里我有一个 DeviceConnection_t 的向量，我在这里读到过：c-sharp-equivalent-of-c-vector-with-contiguous-memory 可以直接变成 C# List<DeviceConnection_t>。这似乎行得通，到目前为止一切顺利。

接下来是我的multimap<int, Action_t>，其中 int 是预期/允许重复条目的时间值。 我在这里读到：multimap-in-net 在 C# 中没有等价物，但有各种实现。

所以我可以使用其中一个，但我读到的其他问题如下：order-list-by-date-and-time-in-string-format 让我想到可能有更好的方法来实现我想要的。

我真正想要的是： 1.Action_t 的时间顺序列表 - 其中time 可能是 Action_t 的一个元素（我将它作为我的 c++ 中的一个元素删除，因为它成为我的多映射键）。我还需要能够搜索集合以查找时间值。 2. 某种默认构造函数来填充新实例化结构的默认值，但我也看不出这是如何完成的。

我真的很喜欢 Dictionary C# 类的外观，但我认为这不符合我目前的任何要求（这里可能有误）。

所以我的两个问题是：

创建按时间排序的对象集合的最佳方法是什么？ 如何为结构的新实例分配默认值？ （与 C++ 中的默认构造函数一样）？

【参考方案1】：

通过使用struct，不可能强制执行初始值。不能提供显式的默认构造函数，并且在默认构造的情况下，所有值都将使用其默认值进行初始化。只能提供额外的构造函数，在这些构造函数中可以初始化字段。在示例中，如果 AE_TYPE_UNKNOWN 和 DEV_TYPE_UNKNOWN 为 0，那么默认初始化实际上将等同于您的值。

struct Action_t

    // example constructor, but there will always be a default constructor
    public Action_t(ActionEventType_e type, DeviceType_e device)
    
        this.type = type;
        this.device = device;
        this.isDone = false;
        this.repeat_interval = 0;
        this.repeat_duration = 0;
    

    public ActionEventType_e type;
    public UInt32 repeat_interval;
    public UInt32 repeat_duration;
    public DeviceType_e device;
    public bool isDone;

如果您需要使用不同于默认值的值强制执行初始化，那么您需要创建一个class，其中可以进行显式初始化。

class Action_t

    public ActionEventType_e type = ActionEventType_e.AE_TYPE_UNKNOWN;
    public UInt32 repeat_interval = 0;
    public UInt32 repeat_duration = 0;
    public DeviceType_e device = DeviceType_e.DEV_TYPE_UNKNOWN;
    public bool isDone = false;

但是，为了获得更大的灵活性，我建议使用公共属性，无论是作为自动属性还是作为具有私有支持字段的公共属性。根据您的选择和使用的语言标准版本，您有不同的选项来编写属性和初始化：

class Action_t

    public Action_t()
    
        repeat_interval = 0;
    
    public UInt32 repeat_interval  get; set; 


    private UInt32 _repeat_duration = 0;
    public UInt32 repeat_duration
    
        get  return _repeat_duration; 
        set  _repeat_duration = value; 
    

    public bool isDone  get; set;  = false; // valid for C# 6

您应该阅读 C# 中 struct 和 class 之间的差异，因为作为 C++ 程序员，您可能不会想到一些主要差异，其中 struct 基本上是 public-default @987654333 @。然后决定struct 是否适合您的情况。

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排序多映射的最佳等价物可能是SortedDictionary<key, ICollection<values>>，它具有处理新键/添加到现有键的添加方法。

IDictionary<DateTime, ICollection<Action_t>> actions = new SortedDictionary<DateTime, ICollection<Action_t>>();
void AddAction(DateTime key, Action_t action)

    ICollection<Action_t> values;
    if (!actions.TryGetValue(key, out values))
    
        values = new List<Action_t>();
        actions[key] = values;
    
    values.Add(action);

【讨论】：

对结构/类的很好的解释和“multimap”的很好的小实现，谢谢+1 :)

@code_fodder 关于多重映射的另一个注意事项：C++ 多重映射按插入顺序存储具有相同键的值，并允许每个键重复值。如果您不希望这样，您可以为内部值集合使用不同的类型，例如 HashSet<Action_t> 用于每个键的无序唯一值。

是的，这实际上是一个有趣的观点 - 谢谢。我目前的情况并不真正关心被复制的值 - 即同时发生相同的操作是完全有效的：)

我认为您的结构示例不起作用:(。在您的第一个示例中，我收到错误“结构中不能有实例字段初始化程序”。您的第二个示例给出了错误：“结构不能包含显式无参数构造函数”。你确定你的例子是正确的吗？谢谢:)

噢，搞砸了……我在 VS 中编写了代码，它没有即时显示任何错误，但我没有点击最终代码上的编译按钮。我会更新关于初始化的部分。

【参考方案2】：

不幸的是，C# 似乎没有排序列表。如果您有键值对，字典就可以了。

1）如果它只是一个集合（列表），你可以看看这里的讨论： Is there a SortedList<T> class in .NET?。否则，您可以手动对集合进行排序（我在示例中将其命名为排序），例如：

 actions.Sort((x, y) => x.time.CompareTo(y.time));

在这种情况下，您的时间对象应该是 IComparable 或原语，但您可以将“x.time.CompareTo”替换为任何其他排序方法。 （基于：List<> OrderBy Alphabetical Order）。

如果您使用列表，您可以使用 linq 搜索集合：

 actions.First(x=>x.time.certainValue == DesiredValue);

但是有很多函数可以通过树进行搜索。有一些显示：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.linq.enumerable_methods(v=vs.110).aspx

2) 有多种方法可以做到这一点。首先，默认构造函数：

 Action_t() 
    type=AE_TYPE_UNKNOWN;
    repeat_interval=0;
    repeat_duration=0;
    device= DEV_TYPE_UNKNOWN);
    isDone = false;

这与任何其他代码一样工作。但是，如果所有值都是公共属性（也是一个变量：https://msdn.microsoft.com/nl-nl/library/x9fsa0sw.aspx），那么您可以删除构造函数（或拥有一个可以访问的公共构造函数）并使用以下命令创建新实例：

new Action_t 
    type=AE_TYPE_UNKNOWN,
    repeat_interval=0,
    repeat_duration=0,
    device= DEV_TYPE_UNKNOWN),
    isDone = false

不同之处在于变量的设置位置。默认构造函数始终是安全的。

我希望这能回答你的问题！

【讨论】：

+1 用于列表排序的想法——我还想我读到你不能使用这样的构造函数，所以也感谢你澄清这一点——我会试一试：)