C# 2.0 泛型與匿名方法實現自定義算法結構—— 以 MyVec<T> 為例

C# 2.0 引入泛型、匿名方法、Predicate<T>，使集合內建算法（如 List<T>.FindAll）極其優雅。本文演示如何為自定義數據結構實現同樣風格的 FindAll，核心在於：實現 IEnumerable<T> + 接收 Predicate<T> 委托 + 內部 foreach 遍歷。

一、系統內建用法回顧

List books = Library.GetBooks();
List found = books.FindAll(delegate(Book b) {
    return b.ISBN.StartsWith("978-7");
});
foreach (var b in found) Console.WriteLine(b.ISBN);

二、自定義向量類 MyVec<T> 完整實現

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

public class MyVec : IEnumerable
{
    private readonly List _inner = new List();

    // 1. 索引器 + 隱式轉換語法糖：vec += item
    public static MyVec operator +(MyVec vec, T item)
    {
        vec._inner.Add(item);
        return vec;
    }

    // 2. 核心算法：FindAll 接收 Predicate
    public MyVec FindAll(Predicate match)
    {
        var result = new MyVec();
        foreach (T item in _inner)
            if (match(item))
                result._inner.Add(item);
        return result;
    }

    // 3. 實現 IEnumerable 支持 foreach
    public IEnumerator GetEnumerator() => _inner.GetEnumerator();
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => GetEnumerator();

    // 4. 友好輸出
    public override string ToString()
    {
        var sb = new StringBuilder();
        foreach (var item in _inner)
            sb.Append(item).Append(',');
        return sb.Length > 0 ? sb.Remove(sb.Length - 1, 1).ToString() : "";
    }
}

三、測試程序：匿名方法 + 隱式轉換

class Program
{
    static void Main()
    {
        var vec = new MyVec();
        vec += 12;
        vec += 15;
        vec += 32;

        Console.WriteLine("原向量: " + vec); // 12,15,32

        // 匿名委托過濾 < 20
        var small = vec.FindAll(delegate(int x) { return x < 20; });
        Console.WriteLine("過濾後: " + small); // 12,15

        // Lambda 寫法 (C# 3.0+)
        var large = vec.FindAll(x => x >= 20);
        Console.WriteLine("大於等於20: " + large); // 32

        Console.ReadLine();
    }
}

四、擴展更多 LINQ 風格算法

// 在 MyVec 中添加
public MyVec Where(Func predicate) => FindAll(predicate); // 別名

public MyVec Select(Func selector)
{
    var result = new MyVec();
    foreach (var item in _inner) result += selector(item);
    return result;
}

public bool Any(Predicate predicate)
{
    foreach (var item in _inner) if (predicate(item)) return true;
    return false;
}

public T FirstOrDefault(Predicate predicate)
{
    foreach (var item in _inner) if (predicate(item)) return item;
    return default;
}

五、關鍵點總結

六、應用場景

• 自定義樹/圖結構的節點篩選
• 數據庫 ORM 實體集合的領域特定查詢
• 遊戲實體管理器（entities.FindAll(e => e.IsAlive)）
• 配置規則引擎（rules.FindAll(r => r.Match(context))）

七、總結

「為自定義結構實現 FindAll(Predicate<T>)」只需三步：實現 IEnumerable<T>、內部 foreach 遍歷、接收 Predicate<T> 返回新集合。這正是 C# 2.0 泛型+委托帶來的表達力飛躍——算法與數據結構解耦，業務邏輯以委托形式注入。現代代碼請直接使用 List<T> + LINQ，但在框架開發、DSL 設計、高性能專用結構場景，此模式依然極具價值。