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）：

1 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”的通用遍历扩展一

参考代码如下：

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 }

调用示例

使用People类，写出几个调用示例：

1 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：

1 //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。

“树”的通用遍历扩展二

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：

源码

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 }

调用示例

调用代码如下：

1 //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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