c#扩展方法奇思妙用高级篇七：“树”通用遍历器

我的上一篇随笔《c#扩展方法奇思妙用高级篇六：WinForm 控件选择器》中给出了一个WinForm的选择器，其实质就是一个“树”的遍历器，但这个遍历局限于WinForm的Control类。在数据结构中，“树”的遍历是一个通用算法，那我们为什么不做一个通用的“树”遍历扩展呢？

 

 先看一个简单的类People（将作为测试用的例子）：

     public abstract class People
2     {
3         public bool IsMale { get; private set; }
4         public abstract IEnumerable<People> Children { get; }
5     }

 People类有一个Children属性，返回该People的所有孩子。People类通过Children属性最终可形成一个People树。

 

 “树”的通用遍历扩展参照如下：

 1     public static IEnumerable<T> GetDescendants<T>(this T root, 
 2         Func<T, IEnumerable<T>> childSelector, Predicate<T> filter)
 3     {
 4         foreach (T t in childSelector(root))
 5         {
 6             if (filter == null || filter(t))
 7                 yield return t;
 8             foreach (T child in GetDescendants((T)t, childSelector, filter))
 9                 yield return child;
10         }
11     }

 使用People类，写出几个调用示例：

     People people;
2     //
3     //获取所有子孙
4     var descendants = people.GetDescendants(p => p.Children, null);
5     //获取所有男性子孙
6     var males = people.GetDescendants(p => p.Children, p => p.IsMale);

 当然，还有另外一种情况，只获取本族人的子孙（子孙中的女性嫁出，不包括她们的子孙），这种情况稍复杂些，本文更侧重想法，不再给出示例代码（哪们朋友实现了，可发在回复中）。

 既然是通用的，我们就将它用在WinForm中作为选择器试试吧：

     //Form1.cs
2     //获取本窗体所有控件
3     var controls = (this as Control).GetDescendants(c => c.Controls.Cast<Control>(), null);
4     //获取所有选中的CheckBox
5     var checkBoxes = (this as Control).GetDescendants(
6             c => c.Controls.Cast<Control>(),
7             c => (c is CheckBox) && (c as CheckBox).Checked
8         )
9         .Cast<CheckBox>();

 通用的方法写起来肯定没有专用的优雅，用了多处 is/as 和 Cast，主要因为这里涉及到继承，而且Control.Controls属性的类型ControlCollection不是泛型集合。

 

 以上两个例子比较相似：树结构中“根”与“子孙”类型相同（或具有相同的基类），WinForm中的TreeView就不同了：TreeView（根）包含多个TreeNode（子孙），每个TreeNode也可包含多个TreeNode（子孙），“根”与“子孙”类型不同（也没有相同的基类），如下图：

 

 

 我们要使用另外一个扩展（要调用上面的扩展方法）：

 1     public static IEnumerable<T> GetDescendants<TRoot, T>(this TRoot root, 
 2         Func<TRoot, IEnumerable<T>> rootChildSelector,  
 3         Func<T, IEnumerable<T>> childSelector, Predicate<T> filter)
 4     {
 5         foreach (T t in rootChildSelector(root))
 6         {
 7             if (filter == null || filter(t))
 8                 yield return t;
 9             foreach (T child in GetDescendants(t, childSelector, filter))
10                 yield return child;
11         }
12     }

  调用代码如下：

     //获取TreeView中所有以“酒”结尾的树结点             
2     var treeViewNode = treeView1.GetDescendants(
3         treeView => treeView.Nodes.Cast<TreeNode>(),
4         treeNode => treeNode.Nodes.Cast<TreeNode>(),
5         treeNode => treeNode.Text.EndsWith("酒")
6         );

 

 有了这两个扩展，相信能满足大部分“树”的遍历，为了使用方便还可以进行一些重载。

 另外，“树”的遍历有 深度优先 和 广度优先，这里只提一下，就不再一一给出示例了。

 

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