Coleções (Visual Basic)
Para muitos aplicativos, você desejará criar e gerenciar grupos de objetos relacionados. Há duas maneiras de agrupar objetos: criando matrizes de objetos e criando coleções de objetos.
As matrizes são mais úteis para criar e trabalhar com um número fixo de objetos fortemente tipados. Para obter informações sobre matrizes, consulte Matrizes.
As coleções fornecem uma maneira mais flexível de trabalhar com grupos de objetos. Ao contrário das matrizes, o grupo de objetos com o qual você trabalha pode crescer e reduzir dinamicamente conforme as necessidades do aplicativo são alteradas. Para algumas coleções, você pode atribuir uma chave para qualquer objeto que coloque na coleção para que você possa recuperar rapidamente o objeto usando a chave.
Uma coleção é uma classe, portanto você deve declarar uma instância da classe antes de adicionar elementos a essa coleção.
Se a coleção contiver elementos de apenas um tipo de dados, você poderá usar uma das classes no namespace System.Collections.Generic. Uma coleção genérica impõe segurança de tipos para que nenhum outro tipo de dados possa ser adicionado a ela. Ao recuperar um elemento de uma coleção genérica, você não precisa determinar seu tipo de dados ou convertê-lo.
Observação
Para os exemplos neste tópico, inclua instruções Imports para os namespaces System.Collections.Generic e System.Linq.
Usando uma coleção simples
Os exemplos nesta seção usam a classe genérica List<T>, que habilita você a trabalhar com uma lista de objetos fortemente tipados.
O exemplo a seguir cria uma lista de cadeias de caracteres e, em seguida, itera nas cadeias de caracteres usando uma instrução For Each…Next.
' Create a list of strings.
Dim salmons As New List(Of String)
salmons.Add("chinook")
salmons.Add("coho")
salmons.Add("pink")
salmons.Add("sockeye")
' Iterate through the list.
For Each salmon As String In salmons
Console.Write(salmon & " ")
Next
'Output: chinook coho pink sockeye
Se o conteúdo de uma coleção for conhecido com antecedência, você poderá usar um inicializador de coleção para inicializar a coleção. Para obter mais informações, consulte Inicializadores de coleção.
O exemplo a seguir é igual ao exemplo anterior, exceto que um inicializador de coleção é usado para adicionar elementos à coleção.
' Create a list of strings by using a
' collection initializer.
Dim salmons As New List(Of String) From
{"chinook", "coho", "pink", "sockeye"}
For Each salmon As String In salmons
Console.Write(salmon & " ")
Next
'Output: chinook coho pink sockeye
Você pode usar uma instrução For…Next em vez de uma instrução For Each para iterar em uma coleção. Você realiza isso acessando os elementos da coleção pela posição do índice. O índice dos elementos começa em 0 e termina na contagem de elementos, menos de 1.
O exemplo a seguir itera nos elementos de uma coleção usando For…Next em vez de For Each.
Dim salmons As New List(Of String) From
{"chinook", "coho", "pink", "sockeye"}
For index = 0 To salmons.Count - 1
Console.Write(salmons(index) & " ")
Next
'Output: chinook coho pink sockeye
O exemplo a seguir remove um elemento da coleção, especificando o objeto a ser removido.
' Create a list of strings by using a
' collection initializer.
Dim salmons As New List(Of String) From
{"chinook", "coho", "pink", "sockeye"}
' Remove an element in the list by specifying
' the object.
salmons.Remove("coho")
For Each salmon As String In salmons
Console.Write(salmon & " ")
Next
'Output: chinook pink sockeye
O exemplo a seguir remove elementos de uma lista genérica. Em vez de uma instrução For Each, é usada uma instrução For…Next que itera em ordem decrescente. Isso é feito porque o método RemoveAt faz com que os elementos após um elemento removido tenham um valor de índice menor.
Dim numbers As New List(Of Integer) From
{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
' Remove odd numbers.
For index As Integer = numbers.Count - 1 To 0 Step -1
If numbers(index) Mod 2 = 1 Then
' Remove the element by specifying
' the zero-based index in the list.
numbers.RemoveAt(index)
End If
Next
' Iterate through the list.
' A lambda expression is placed in the ForEach method
' of the List(T) object.
numbers.ForEach(
Sub(number) Console.Write(number & " "))
' Output: 0 2 4 6 8
Para o tipo dos elementos na List<T>, você também pode definir sua própria classe. No exemplo a seguir, a classe Galaxy que é usada pela List<T> é definida no código.
Private Sub IterateThroughList()
Dim theGalaxies As New List(Of Galaxy) From
{
New Galaxy With {.Name = "Tadpole", .MegaLightYears = 400},
New Galaxy With {.Name = "Pinwheel", .MegaLightYears = 25},
New Galaxy With {.Name = "Milky Way", .MegaLightYears = 0},
New Galaxy With {.Name = "Andromeda", .MegaLightYears = 3}
}
For Each theGalaxy In theGalaxies
With theGalaxy
Console.WriteLine(.Name & " " & .MegaLightYears)
End With
Next
' Output:
' Tadpole 400
' Pinwheel 25
' Milky Way 0
' Andromeda 3
End Sub
Public Class Galaxy
Public Property Name As String
Public Property MegaLightYears As Integer
End Class
Tipos de coleções
Várias coleções comuns são fornecidas pelo .NET Framework. Cada tipo de coleção é projetado para uma finalidade específica.
Algumas das classes de coleção comuns são descritas nesta seção:
Classes System.Collections.Generic
Classes System.Collections.Concurrent
Classes System.Collections
Classe
Collectiondo Visual Basic
Classes System.Collections.Generic
Você pode criar uma coleção genérica usando uma das classes no namespace System.Collections.Generic. Uma coleção genérica é útil quando cada item na coleção tem o mesmo tipo de dados. Uma coleção genérica impõe tipagem forte, permitindo que apenas o tipo de dados desejado seja adicionado.
A tabela a seguir lista algumas das classes frequentemente usadas do namespace System.Collections.Generic:
| Classe | Descrição |
|---|---|
| Dictionary<TKey,TValue> | Representa uma coleção de pares chave-valor organizados com base na chave. |
| List<T> | Representa uma lista de objetos que podem ser acessados por índice. Fornece métodos para pesquisar, classificar e modificar listas. |
| Queue<T> | Representa uma coleção de objetos PEPS (primeiro a entrar, primeiro a sair). |
| SortedList<TKey,TValue> | Representa uma coleção de pares chave/valor que são classificados por chave com base na implementação de IComparer<T> associada. |
| Stack<T> | Representa uma coleção de objetos UEPS (último a entrar, primeiro a sair). |
Para obter informações adicionais, consulte Tipos de coleção comumente usados, Selecionando uma classe de coleção e System.Collections.Generic.
Classes System.Collections.Concurrent
No .NET Framework 4 ou mais recente, as coleções no namespace System.Collections.Concurrent fornecem operações thread-safe eficientes para acessar itens da coleção de vários threads.
As classes no namespace System.Collections.Concurrent deverão ser usadas em vez dos tipos correspondentes nos namespaces System.Collections.Generic e System.Collections sempre que vários threads estiverem acessando a coleção simultaneamente. Para obter mais informações, veja Coleções thread-safe e System.Collections.Concurrent.
Algumas classes incluídas no namespace System.Collections.Concurrent são BlockingCollection<T>, ConcurrentDictionary<TKey,TValue>, ConcurrentQueue<T> e ConcurrentStack<T>.
Classes System.Collections
As classes no namespace System.Collections não armazenam elementos como objetos especificamente tipados, mas como objetos do tipo Object.
Sempre que possível, você deve usar as coleções genéricas no namespace System.Collections.Generic ou no System.Collections.Concurrent em vez dos tipos herdados no namespace System.Collections.
A tabela a seguir lista algumas das classes frequentemente usadas no namespace System.Collections:
| Classe | Descrição |
|---|---|
| ArrayList | Representa uma matriz de objetos cujo tamanho é aumentado dinamicamente conforme necessário. |
| Hashtable | Representa uma coleção de pares chave-valor organizados com base no código hash da chave. |
| Queue | Representa uma coleção de objetos PEPS (primeiro a entrar, primeiro a sair). |
| Stack | Representa uma coleção de objetos UEPS (último a entrar, primeiro a sair). |
O namespace System.Collections.Specialized fornece classes de coleções especializadas e fortemente tipadas, como coleções somente de cadeias de caracteres, bem como de dicionários híbridos e de listas vinculadas.
Classe de Coleção do Visual Basic
Você pode usar a classe Collection do Visual Basic para acessar um item de coleção usando um índice numérico ou uma chave String. Você pode adicionar itens a um objeto de coleção com ou sem especificar uma chave. Se você adicionar um item sem uma chave, deverá usar seu índice numérico para acessá-lo.
A classe Collection do Visual Basic armazena todos os seus elementos como tipo Object, para que você possa adicionar um item de qualquer tipo de dados. Não há proteção contra tipos de dados inadequados que estejam sendo adicionados.
Quando você usa a classe Collection do Visual Basic, o primeiro item em uma coleção tem um índice de 1. Isso difere das classes de coleção do .NET Framework, para as quais o índice inicial é 0.
Sempre que possível, você deve usar as coleções genéricas no namespace System.Collections.Generic ou no System.Collections.Concurrent em vez da classe Collection do Visual Basic.
Para obter mais informações, consulte Collection.
Implementando uma coleção de pares chave-valor
A coleção genérica Dictionary<TKey,TValue> permite que você acesse elementos em uma coleção usando a chave de cada elemento. Cada adição ao dicionário consiste em um valor e a respectiva chave associada. A recuperação de um valor usando sua chave é rápida, porque a classe Dictionary é implementada como uma tabela de hash.
O exemplo a seguir cria uma coleção Dictionary e itera no dicionário usando uma instrução For Each.
Private Sub IterateThroughDictionary()
Dim elements As Dictionary(Of String, Element) = BuildDictionary()
For Each kvp As KeyValuePair(Of String, Element) In elements
Dim theElement As Element = kvp.Value
Console.WriteLine("key: " & kvp.Key)
With theElement
Console.WriteLine("values: " & .Symbol & " " &
.Name & " " & .AtomicNumber)
End With
Next
End Sub
Private Function BuildDictionary() As Dictionary(Of String, Element)
Dim elements As New Dictionary(Of String, Element)
AddToDictionary(elements, "K", "Potassium", 19)
AddToDictionary(elements, "Ca", "Calcium", 20)
AddToDictionary(elements, "Sc", "Scandium", 21)
AddToDictionary(elements, "Ti", "Titanium", 22)
Return elements
End Function
Private Sub AddToDictionary(ByVal elements As Dictionary(Of String, Element),
ByVal symbol As String, ByVal name As String, ByVal atomicNumber As Integer)
Dim theElement As New Element
theElement.Symbol = symbol
theElement.Name = name
theElement.AtomicNumber = atomicNumber
elements.Add(Key:=theElement.Symbol, value:=theElement)
End Sub
Public Class Element
Public Property Symbol As String
Public Property Name As String
Public Property AtomicNumber As Integer
End Class
Para, em vez disso, usar um inicializador de coleção para criar a coleção Dictionary, você pode substituir os métodos BuildDictionary e AddToDictionary pelo seguinte método.
Private Function BuildDictionary2() As Dictionary(Of String, Element)
Return New Dictionary(Of String, Element) From
{
{"K", New Element With
{.Symbol = "K", .Name = "Potassium", .AtomicNumber = 19}},
{"Ca", New Element With
{.Symbol = "Ca", .Name = "Calcium", .AtomicNumber = 20}},
{"Sc", New Element With
{.Symbol = "Sc", .Name = "Scandium", .AtomicNumber = 21}},
{"Ti", New Element With
{.Symbol = "Ti", .Name = "Titanium", .AtomicNumber = 22}}
}
End Function
O exemplo a seguir usa o método ContainsKey e a propriedade Item[] de Dictionary para localizar rapidamente um item por chave. A propriedade Item permite que você acesse um item na coleção elements usando o código elements(symbol) no Visual Basic.
Private Sub FindInDictionary(ByVal symbol As String)
Dim elements As Dictionary(Of String, Element) = BuildDictionary()
If elements.ContainsKey(symbol) = False Then
Console.WriteLine(symbol & " not found")
Else
Dim theElement = elements(symbol)
Console.WriteLine("found: " & theElement.Name)
End If
End Sub
O exemplo a seguir usa o método TryGetValue para localizar rapidamente um item por chave.
Private Sub FindInDictionary2(ByVal symbol As String)
Dim elements As Dictionary(Of String, Element) = BuildDictionary()
Dim theElement As Element = Nothing
If elements.TryGetValue(symbol, theElement) = False Then
Console.WriteLine(symbol & " not found")
Else
Console.WriteLine("found: " & theElement.Name)
End If
End Sub
Usando LINQ para acessar uma coleção
A LINQ (consulta integrada à linguagem) pode ser usada para acessar coleções. As consultas LINQ fornecem recursos de filtragem, classificação e agrupamento. Para obter mais informações, consulte Introdução à LINQ no Visual Basic.
O exemplo a seguir executa uma consulta LINQ em uma List genérica. A consulta LINQ retorna uma coleção diferente que contém os resultados.
Private Sub ShowLINQ()
Dim elements As List(Of Element) = BuildList()
' LINQ Query.
Dim subset = From theElement In elements
Where theElement.AtomicNumber < 22
Order By theElement.Name
For Each theElement In subset
Console.WriteLine(theElement.Name & " " & theElement.AtomicNumber)
Next
' Output:
' Calcium 20
' Potassium 19
' Scandium 21
End Sub
Private Function BuildList() As List(Of Element)
Return New List(Of Element) From
{
{New Element With
{.Symbol = "K", .Name = "Potassium", .AtomicNumber = 19}},
{New Element With
{.Symbol = "Ca", .Name = "Calcium", .AtomicNumber = 20}},
{New Element With
{.Symbol = "Sc", .Name = "Scandium", .AtomicNumber = 21}},
{New Element With
{.Symbol = "Ti", .Name = "Titanium", .AtomicNumber = 22}}
}
End Function
Public Class Element
Public Property Symbol As String
Public Property Name As String
Public Property AtomicNumber As Integer
End Class
Classificando uma coleção
O exemplo a seguir ilustra um procedimento para a classificação de uma coleção. O exemplo classifica instâncias da classe Car que estão armazenados em uma List<T>. A classe Car implementa a interface IComparable<T>, que requer que o método CompareTo seja implementado.
Cada chamada ao método CompareTo faz uma comparação única que é usada para classificação. Os códigos escritos pelo usuário no método CompareTo retornam um valor para cada comparação do objeto atual com outro objeto. O valor retornado será menor que zero se o objeto atual for menor que o outro objeto, maior que zero se o objeto atual for maior que o outro objeto e zero, se eles forem iguais. Isso permite que você defina no código os critérios para maior que, menor que e igual.
No método ListCars, a instrução cars.Sort() classifica a lista. Essa chamada para o método Sort da List<T> faz com que o método CompareTo seja chamado automaticamente para os objetos Car na List.
Public Sub ListCars()
' Create some new cars.
Dim cars As New List(Of Car) From
{
New Car With {.Name = "car1", .Color = "blue", .Speed = 20},
New Car With {.Name = "car2", .Color = "red", .Speed = 50},
New Car With {.Name = "car3", .Color = "green", .Speed = 10},
New Car With {.Name = "car4", .Color = "blue", .Speed = 50},
New Car With {.Name = "car5", .Color = "blue", .Speed = 30},
New Car With {.Name = "car6", .Color = "red", .Speed = 60},
New Car With {.Name = "car7", .Color = "green", .Speed = 50}
}
' Sort the cars by color alphabetically, and then by speed
' in descending order.
cars.Sort()
' View all of the cars.
For Each thisCar As Car In cars
Console.Write(thisCar.Color.PadRight(5) & " ")
Console.Write(thisCar.Speed.ToString & " ")
Console.Write(thisCar.Name)
Console.WriteLine()
Next
' Output:
' blue 50 car4
' blue 30 car5
' blue 20 car1
' green 50 car7
' green 10 car3
' red 60 car6
' red 50 car2
End Sub
Public Class Car
Implements IComparable(Of Car)
Public Property Name As String
Public Property Speed As Integer
Public Property Color As String
Public Function CompareTo(ByVal other As Car) As Integer _
Implements System.IComparable(Of Car).CompareTo
' A call to this method makes a single comparison that is
' used for sorting.
' Determine the relative order of the objects being compared.
' Sort by color alphabetically, and then by speed in
' descending order.
' Compare the colors.
Dim compare As Integer
compare = String.Compare(Me.Color, other.Color, True)
' If the colors are the same, compare the speeds.
If compare = 0 Then
compare = Me.Speed.CompareTo(other.Speed)
' Use descending order for speed.
compare = -compare
End If
Return compare
End Function
End Class
Definindo uma coleção personalizada
Você pode definir uma coleção implementando a interface IEnumerable<T> ou IEnumerable. Para obter informações adicionais, consulte Enumerar uma coleção.
Embora seja possível definir uma coleção personalizada, é melhor usar as coleções que estão incluídas no .NET Framework, que estão descritas em Tipos de coleções anteriormente neste tópico.
O exemplo a seguir define uma classe de coleção personalizada chamada AllColors. Essa classe implementa a interface IEnumerable, que requer que o método GetEnumerator seja implementado.
O método GetEnumerator retorna uma instância da classe ColorEnumerator. ColorEnumerator implementa a interface IEnumerator, que requer que a propriedade Current, o método MoveNext e o método Reset sejam implementados.
Public Sub ListColors()
Dim colors As New AllColors()
For Each theColor As Color In colors
Console.Write(theColor.Name & " ")
Next
Console.WriteLine()
' Output: red blue green
End Sub
' Collection class.
Public Class AllColors
Implements System.Collections.IEnumerable
Private _colors() As Color =
{
New Color With {.Name = "red"},
New Color With {.Name = "blue"},
New Color With {.Name = "green"}
}
Public Function GetEnumerator() As System.Collections.IEnumerator _
Implements System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator
Return New ColorEnumerator(_colors)
' Instead of creating a custom enumerator, you could
' use the GetEnumerator of the array.
'Return _colors.GetEnumerator
End Function
' Custom enumerator.
Private Class ColorEnumerator
Implements System.Collections.IEnumerator
Private _colors() As Color
Private _position As Integer = -1
Public Sub New(ByVal colors() As Color)
_colors = colors
End Sub
Public ReadOnly Property Current() As Object _
Implements System.Collections.IEnumerator.Current
Get
Return _colors(_position)
End Get
End Property
Public Function MoveNext() As Boolean _
Implements System.Collections.IEnumerator.MoveNext
_position += 1
Return (_position < _colors.Length)
End Function
Public Sub Reset() Implements System.Collections.IEnumerator.Reset
_position = -1
End Sub
End Class
End Class
' Element class.
Public Class Color
Public Property Name As String
End Class
Iterators
Um iterador é usado para realizar uma iteração personalizada em uma coleção. Um iterador pode ser um método ou um acessador get. Um iterador usa uma instrução Yield para retornar um elemento da coleção por vez.
Você chama um iterador usando uma instrução For Each...Next. Cada iteração do loop For Each chama o iterador. Quando uma instrução Yield é alcançada no iterador, uma expressão é retornada e o local atual no código é retido. A execução será reiniciada desse local na próxima vez que o iterador for chamado.
Para obter mais informações, consulte Iteradores (Visual Basic).
O exemplo a seguir usa um método iterador. O método iterador tem uma instrução Yield que está dentro de um loop For…Next. No método ListEvenNumbers, cada iteração do corpo da instrução For Each cria uma chamada ao método iterador, que avança para a próxima instrução Yield.
Public Sub ListEvenNumbers()
For Each number As Integer In EvenSequence(5, 18)
Console.Write(number & " ")
Next
Console.WriteLine()
' Output: 6 8 10 12 14 16 18
End Sub
Private Iterator Function EvenSequence(
ByVal firstNumber As Integer, ByVal lastNumber As Integer) _
As IEnumerable(Of Integer)
' Yield even numbers in the range.
For number = firstNumber To lastNumber
If number Mod 2 = 0 Then
Yield number
End If
Next
End Function
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