Extenzní metoda - binární operace And pro enumerace

V diskuzním fóru se (po dlouhé době ) objevil jeden zajímavější dotaz, který se netýká ani toho, jak zobrazit druhý formulář v aplikaci, ba ani autor nebojuje s mizením dat po postbacku v ASP.NET aplikaci.

Ale vážně - autor dotazu by chtěl mít lepší syntaxi pro binární operaci And v enumeracích označených metaatributem Flags. Mně stávající C syntaxe (Rights & Rights.Add == Rights.Add) zcela vyhovuje a žádný další syntaktický cukřík hltat nechci,  ale přesto mě zaujalo, jak by se dal problém, tedy spíš estetická preference náročného tazatele ,  řešit.

Tazatel přeposlal svůj dotaz i do konference na vývojáři, kde bylo nabídnuto řešení přes dočasné přetypování na typ Object a poté z typu Object na typ int. Jak zaznělo v kritice na vývojáři - "dirty" řešení je funkční, ale opakovaný boxing a unboxing hodnot není zrovna ta pravá vývojářská slast.

Zkusil jsem vymyslet jiné řešení  - přiznám se, že IL jsem nezkoumal a žádné výkonnostní testy nedělal.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Linq.Expressions;

namespace BinaryOpGenericTest
{
    [Flags]
    enum MyFlags
    {
        A = 1,
        B = 2,
        C = 4

    }

    static class EnumExtensions
    {
        private static Dictionary<Type, Delegate> m_operations = new Dictionary<Type, Delegate>();

        public static bool Contains<T>(this T firstOperand, T secondOperand) 
                                                  where T : struct
        {

            Type enumType = typeof(T);
            
            
            if (!enumType.IsEnum)
            {
                throw new InvalidOperationException("Enum type parameter required");
            }


            Delegate funcImplementorBase = null;
            m_operations.TryGetValue(enumType, out funcImplementorBase);

            Func<T, T, bool> funcImplementor = funcImplementorBase as Func<T, T, bool>;
            
            if (funcImplementor == null)
            {
                funcImplementor = buildFuncImplementor(secondOperand);
            }



            return funcImplementor(firstOperand, secondOperand);
        }


        private static Func<T, T, bool> buildFuncImplementor<T>(T val)
                                                            where T : struct
        {
            var first = Expression.Parameter(val.GetType(), "first");
            var second = Expression.Parameter(val.GetType(), "second");
                    
            Expression convertSecondExpresion = Expression.Convert(second, typeof(int));
            var andOperator = Expression.Lambda<Func<T, T, bool>>(Expression.Equal(
                                                                                                       Expression.And(
                                                                                                            Expression.Convert(first, typeof(int)),
                                                                                                             convertSecondExpresion),
                                                                                                       convertSecondExpresion),
                                                                                             new[] { first, second });
            Func<T, T, bool> andOperatorFunc = andOperator.Compile();
            m_operations[typeof(T)] = andOperatorFunc;
            return andOperatorFunc;
        }
    }


    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MyFlags flag = MyFlags.A | MyFlags.B;

            Console.WriteLine(flag.Contains(MyFlags.A));            
            Console.WriteLine(EnumExtensions.Contains(flag, MyFlags.C));
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Pár poznámek ke kódu.

1. Nejdůležitější v kódu je generická extenzní metoda Contains. Nelze použít negenerickou metodu rozšiřující třídu Enum, protože poté začneme mít další problémy s přetypováváním hodnot z obecné Enum na konkrétní enumeraci. Řešením není ani negenerická metoda, v níž pracujeme pouze s třídou Enum. Enumerace jsou hodnotové typy, a proto je na  generický parametr T aplikováno alespoň omezení struct. Jestliže bude zájem, mohu tato rozhodnutí, zde jen zběžně zmíněná, vysvětlit v nějakém dalším spotu.
   
2. Když si nejsme jisti, že nám byla za generický typ předána enumerace, musíme provést v metodě Contains další kontrolu za běhu aplikace.
   
3. Binární operace And je reprezentována delegáty. Delegáty dynamicky vytvářím za běhu aplikace pro každou enumeraci v metodě buildFuncImplementor. Delegát je vytvořen pomocí abstraktního syntaktického stromu (Expression tree) a poté je na výsledném výrazu (Expression) volána metoda Compile, která vrátí delegáta typu Func<T, T, bool>.
   
4. Delegáty Func<T, T, bool> ukládáme do objektu Dictionary jako obecný typ Delegate - důvodem je to, že třída EnumExtensions není generická. Místo přetypovávání delegáta z předka Delegate na typ Func<T, T, bool> by bylo možné také použít pozdní vazbu voláním metody DynamicInvoke dostupné  přímo ve třídě Delegate.
   
5. Jestliže byste chtěli operaci And rozšířit i na další typy, které lze konvertovat na typ Int, mohla by se Vám hodit moje extenzní metoda pro detekci konverze generické proměnné na typ Int za běhu aplikace.

Sunday, 21 December 2008 12:22:20 (Central Europe Standard Time, UTC+01:00)       
Comments [4]  .NET Framework | Compact .Net Framework | LINQ

GSM Net Monitor verze 0.8.0.0. Alfa

Homepage aplikace.

Instalační cab.

Návod na rozchození lokalizace pozice pomocí BTS

Změny ve verzi  0.0.8.

1. Odstraněna chyba při inicializaci pluginu. !Určitě aktualizujte!
2. Lepší kompatibilita s Windows Mobile 6.1.

Důležité:

Před instalací nové verze vypněte v aplikaci sledování sítě.

Protože se jedná o AlFA preview, doporučuji před instalaci Net Monitoru mít v zařízení např. SPB Pocket Plus a v něm aktivovaný safe boot - jestliže by vám "vytuhlo" zařízení, nebudete muset dělat HR (Hard Reset), protože můžete při startu zařízení dočasně deaktivovat Today pluginy.

Update:Program pro jistotu ani nezkoušejte na zařízení, kde je nahráno TouchFlo, nebo jiný agresivní Today plugin. Riskujete zatuhnutí zařízení a je zbytečné mi potom psát dojemné maily, pokud nejste schopni si předtím udělat zálohu PDA nebo alespoň mít funkční safe-boot.

Po upgradu budete muset pravděpodobně znovu zadat svůj registrovaný email a přístupový kód. Pokud jste jej zapomněli, jděte na stránku http://gsmadmin.renestein.net a zadejte znovu svůj email. Aplikace vám nabídne opětovné zaslání emailu s přístupovým kódem.

Jestliže máte zařízení s VGA displejem, v pluginu jsou malé ikony a plugin je vykreslován na malé ploše. Plugin může být vykreslen na větší ploše  - přes kontexové menu zobrazte Nastavení pluginu a změňte na záložce Základní nastavení preferovanou výšku na obrazovce Dnes. Ikony ale stejně zůstanou malé, proto chystám plnohotnotnou VGA verzi, do té doby lze plugin plně ovládat přes kontextové menu.

Thursday, 04 December 2008 16:19:46 (Central Europe Standard Time, UTC+01:00)       
Comments [2]  Net Monitor

Běh aplikace na Windows Mobile při vypnutém displeji a opětovné probuzení zařízení

Jedním z problémů, se kterými se vývojáři často potýkají, je, že PDA (přesněji 7Windows Mobile Professional a Classic zařízení  - zařízení s dotykovým displejem) na rozdíl od Smartphonu (Windows Mobile Standard) po uplynutí doby nastavené v ovládacích panelech přecházejí do stavu "Off" (přesněji do stavu "Suspended" dle oficiální terminologie, stav Off má pouze Smartphone - my ale budeme dále ve spotu používat termín "off") , v němž  je provádění kódu aplikace zcela "zmrazeno". Aplikace jsou "hibernovány" a můžeme je považovat za dočasné mrtvolky.

Občas potřebujeme, aby sice došlo k vypnutí displeje zařízení a my tak drasticky a navíc zbytečně neredukovali výdrž baterie, ale aby naše aplikace na pozadí stále běžela. To je první  požadavek. Dalším z častých požadavků je schopnost aplikace probudit celé zařízení ze stavu "off".

Jestliže nám jde pouze o probuzení aplikace po uplynutí námi nastaveného času či při nějaké události (připojení k síti, změna proxy apod.), je řešení jednoduché - v našem arzenálu bude hrát prim omnipotentní funkce CeSetUserNotificationEx.

Když chceme v naší aplikaci pracovat i při vypnutém displeji (např. odpočítáváme sekundy v aplikaci "minutka") a současně probudit zařízení poté, co uběhla nastavená doba, musíme se začít přátelit s dalšími mocnými, avšak ke škodě samotné platformy Windows Mobile mizerně dokumentovanými API.

Co musíme zajistit:

1. Zařízení nesmí přejít do "off" módu, ale musíme jej ponechat ve speciálním stavu, kdy je vypnutý displej, ale aplikace, které potřebují běžet, nejsou "zmrazeny". Námi požadovaný speciální stav se na Windows Mobile nazývá "unattended mód". Z hlediska uživatele je při "unattended módu" zařízení vypnuto, ale naše aplikace, která si o tento mód požádala, pokračuje ve své činnosti.
   
   
   K tomu nám poslouží API PowerPolicyNotify.
   PowerPolicyNotify(PowerMode.UnattendedMode, UNATTENDED_ON).
   Funkci PowerPolicyNotify předáme v prvním argumentu požadavek na Unattended mód a ve druhém argumentu konstantu UNATTENDED_ON s hodnotou 1 - TRUE.
   
   
2. V unattended módu chceme zařízení zcela probudit. Opět použijeme API PowerPolicyNotify.
   PowerPolicyNotify(PowerMode.AppButtonPressed, 0)
   Tentokrát ale předáme konstantu PowerMode.AppButtonPressed, která simuluje stisknutí tlačítka "On/Off" na zařízení. Druhý argument musí být 0, funkcí s ním  při tomto volání nepracuje.
   
   
3. Jestliže již nepotřebujeme běžet v "unattended módu", měli bychom dovolit zařízení, aby naši aplikaci hibernovalo. Nejpozději při ukončení aplikace se tedy musíme vzdát "unattended módu". Použijeme opět API PowerPolicyNotify s prvním argumentem PowerMode.UnattendedMode a ve druhém argumentu předáme konstantu UNATTENDED_OFF s hodnotou 0 - FALSE.
   
   PowerPolicyNotify(PowerMode.UnattendedMode, UNATTENDED_OFF).
   Sice jsem si ověřil, že při ukončení procesu je "unattended mód" zrušen samotnými Windows, ale je vždy příjemné  pracovat s kódem, v němž nejsou obvyklé  "prasácké" zlozvyky v  managed kódu, a nenechat tedy v naší situaci uklízet jen Garbage Collector nebo správce procesů ve Windows.
   

V následujícím příkladu naleznete také tento zakomentovaný kód:

 

powerSettings = SetPowerRequirement("BKL1:", (int)DeviceState.FullOn, POWER_FORCE, IntPtr.Zero, 0);

                if (powerSettings == IntPtr.Zero)
                {
                    MessageBox.Show("Failed"); 
                }

K zapnutí displeje je použito API SetPowerRequirement. Toto API ale v "unattended" módu selhává - vždy mi na zařízeních, která mám doma, vrací false. Dále musíte znát zkratku zařízení, pro které chcete nastavit nový režim. Na většině zařízení je displej identifikován zkratkou BKL1: - abyste si ale byli jisti, musíte název najít v registrech - klíče pod HKLM\Drivers\Active\*. API PowerPolicyNotify je tedy pro naše účely mnohem vhodnější.

Pozor: Některá zařízení (pokud se dobře pamatuji, tak např. MIO) nemají od výrobce podporu "unattended" módu a aplikace je stejně vždy zmrazena.

Zde je slíbený příklad - na formuláři je pouze listbox, do kterého je každých 5 vteřin přidáno další číslo. Můžete si ověřit, že čísla přibývají i v "unattended" módu. Po uplynutích každých 75 vteřin (konstanta WAKE_UP_COUNTER  (15) * 5) je zařízení opakovaně probuzeno k "plnému vědomí", což se u něj projeví rozsvíceným displejem.

V ovládacích panelech (záložka Systém, položka Napájení, ikona Upřesnit) nastavte vypnutí displeje i zařízení po uplynutí jedné minuty neaktivity, abyste si příklad užili.

 

 

using System.Runtime.InteropServices;
using System.Windows.Forms;
using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;

namespace PowerPDAProject
{
    public delegate void MethodInvoker();
    public partial class Form1 : Form
    {
        
        public const int UNATTENDED_ON = 1;
        public const int POWER_FORCE = 0x1000;
        public const int UNATTENDED_OFF = 0;

        public const int  WAKE_UP_COUNTER = 15; 
        private int m_secondsCount;
        private IntPtr powerSettings;
        
        public enum PowerMode
        {
            ReevaluateStat = 0x0001,
            PowerChange = 0x0002,
            UnattendedMode = 0x0003,
            SuspendKeyOrPwrButtonPressed = 0x0004,
            SuspendKeyReleased = 0x0005,
            AppButtonPressed = 0x0006
        }

        [DllImport("CoreDll.dll")]
        public static extern int PowerPolicyNotify(PowerMode powerMode, int flags);


        public enum DeviceState : int
        {

            Unspecified = -1,
            FullOn = 0,
            LowOn,
            StandBy,
            Sleep,
            Off,
            Maximum

        }
               

            [DllImport("CoreDll.DLL")]
            public static extern IntPtr SetPowerRequirement(String pvDevice, int DeviceState, int DeviceFlags, IntPtr pvSystemState, int StateFlags);


            [DllImport("CoreDll.DLL")]
            public static extern uint ReleasePowerRequirement(IntPtr hPowerReq);

        



        public Form1()
        {
            
            InitializeComponent();
            m_secondsCount = 0;
        }

        private void listBox1_SelectedIndexChanged(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            bool result = (PowerPolicyNotify(PowerMode.UnattendedMode, UNATTENDED_ON) != 0);
            MessageBox.Show(result.ToString());
            timer1.Enabled = true;
        }

        private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            m_secondsCount++;
            listBox1.Invoke((MethodInvoker)(
                                            () => listBox1.Items.Add(m_secondsCount.ToString())));

            if (m_secondsCount % WAKE_UP_COUNTER == 0)
            {

                PowerPolicyNotify(PowerMode.AppButtonPressed, 0);
                //powerSettings = SetPowerRequirement("BKL1:", (int)DeviceState.FullOn, POWER_FORCE, IntPtr.Zero, 0);

                //if (powerSettings == IntPtr.Zero)
                //{
                //    MessageBox.Show("Failed"); 
                //}
            }
        }

        private void Form1_Closing(object sender, CancelEventArgs e)
        {
            timer1.Enabled = false;
            timer1.Dispose();
            PowerPolicyNotify(PowerMode.UnattendedMode, UNATTENDED_OFF);
            ReleasePowerRequirement(powerSettings);
            
        }
    }
}

Monday, 01 December 2008 18:23:53 (Central Europe Standard Time, UTC+01:00)       
Comments [0]  Compact .Net Framework | Mobilitky

Pozvánka na kurzy - nový kurz Pokročilé návrhové vzory a objektové principy 2

Rád bych Vás pozval na další běh kurzu Objektovými principy a návrhovými vzory řízený design a vývoj kvalitních aplikací 1 a hlavně Vás chci seznámit se zcela novým kurzem Pokročilé návrhové vzory a objektové principy 2.

Kurz Pokročilé návrhové vzory a objektové principy 2 je volným pokračováním kurzu Objektovými principy a návrhovými vzory řízený design a vývoj kvalitních aplikací 1. Pojetím kurzu Pokročilé návrhové vzory a objektové principy 2 jsem se snažil vyhovět účastníkům předchozího kurzu, kteří mi, volně parafrázováno, říkali: "Nejlepší jsou ty části, kde probíráme jeden příklad za druhým a kde říkáte  - takto to dělám já." Můj zákazník, můj pán (zvláště, jestliže se v záměrech zcela shodneme ) - nový kurz je prošpikován příklady, tipy, kódem, vzorovými aplikacemi. Budu se těšit na oponeturu mých postupů.

Datum konání kurzu:  9. 3. - 11. 3. 2009

Místo konání: Hotel VILLA Praha  Okrajní 1, 100 00, Praha 10

U hotelu VILLA je  možné parkovat, po celý den máme k dispozici wifi připojení.

Pro jistotu dodám, že na kurzu jsou samozřejmě po celý den teplé a studené nápoje a v ceně kurzu jsou obědy v hotelu.

Podrobné informace o kurzu a možnost přihlásit se na kurz

Výběr z ohlasů na předchozí kurz

Předpoklady pro absolvování kurzu:

1. Znalost alespoň jednoho z rodiny "C" jazyků (C#, Java) - příklady na školení jsou v jazyce C#.
2. Částečná znalost UML = neutečete zděšeni z kurzu, když zobrazím diagram tříd.
3. Nenávist ke kariéře zručného klikače a zaškrtávače ve vizuálních návrhářích a "wizardech", co s velkou vášní vytváří jedno strhující uživatelské rozhraní pro číselníky za druhým.
4. Vhodné, nikoliv však nutné, je i absolvovat nejdříve školení Objektovými principy a návrhovými vzory řízený design a vývoj kvalitních aplikací 1.

Program kurzu

• Layer Supertype pro další vrstvy aplikace – vrstva pro řízení procesů a business transakcí.
• Deklarativní změny v logice procesů v nasazené aplikaci prováděné samotným uživatelem.
• Evidence historie objektů - různé přístupy.
• Vlastní správce historie pro .Net Framework a Javu.
• Řešení konkurenčního přístupu k datům.
• Optimistická konkurence - různé implementace.
• Pesimistická konkurence - různé implementace.
• Pesimistická konkurence - různé implementace.
• Konkurence napříč objektovými modelem - "Coarse grained lock" - různé implementace.
• Thread Specific Storage – vlastní řešení.
• Modelovani uživatelem zadávaných výběrových podminek (např. uživatelem definované sestavy nad objednávkami) – můj „Conditions“ vzor.
• Návrh a implementace netriviálního právového frameworku.
• Různé způsoby vyhodnocování práv - změna logiky za běhu aplikace.
• Kde všude se nám hodí myšlenky návrhového vzor Accounting - modelování business aplikací jako množiny souvisejících transakcí.
• Návrhové vzory Query a Repository a jejich vazba na „Conditions“ vzor.
• Různé přístupy k vytváření uživatelského rozhraní - Model-View-Controller, Model-View-Presenter, Passive View - můj vlastní Form Controller.
• Aplikace založené na pluginech – vzorové přístupy a doporučení.
• Správa "cizích" pluginů/služeb ve vlastních aplikacích.
• Vzor Component Configurator - správa pluginů.
• Vzor Interceptor - ukázky business aplikací, které jsou rozšiřovány za běhu aplikace s minimálním úsilím a bez strastí opakovaného nasazení aplikace.
• Kdy použít vzor Special Case?
• Remote Facade a Data Transfer Object - různé přístupy k distribuované aplikaci.
• Vzory pro zpracování požadavků na aplikaci-službu.
• Kódování vzoru Acceptor-Connector.
• Asynchronous Completion Token - vlastní pomocné objekty pro zjednodušení asynchronních úloh.
• Kódování vzoru Proactor.
• Kódování vzoru Reactor.
• Thread Safe Interface - co pro nás znamená v moderních prostředích (Java a .Net Framework)
• Co jsou takzvané “Enterprise segmenty” v business aplikacích?
• V průběhu celého kurzu - kompletní případová studie existující business aplikace, v níž jsou zakódovány postupy zmiňované na kurzu - dlouhá procházka kódem. :)

 

Kurz Objektovými principy a návrhovými vzory řízený design a vývoj kvalitních aplikací 1

Datum konání kurzu:  20. 4. - 22. 4. 2009

Místo konání: Hotel VILLA Praha  Okrajní 1, 100 00, Praha 10

U hotelu VILLA je  možné parkovat, po celý den máme k dispozici wifi připojení.

Pro jistotu dodám, že na kurzu jsou samozřejmě po celý den teplé a studené nápoje a v ceně kurzu jsou obědy v hotelu.

Organizační informace ke kurzu

Program kurzu

Výběr z ohlasů na kurz

Tuesday, 11 November 2008 16:38:10 (Central Europe Standard Time, UTC+01:00)       
Comments [0]  Analytické drobky | Kurzy UML a OOP | Návrhové vzory | UML

Změna nastavení aplikace pro stahování TV programu

Po  opakovaných dotazech v mailu, proč se posledních 14 dní nestahuje TV program automaticky do MDA, dávám odpověď sem, abych nemusel všem odpovídat individuálně.

Pravděpodobně se opět trochu změnilo generování TV programu a je nutné upravit kofiguraci aplikace.

V konfiguračním souboru RStein.SimpleWMDownloader.exe.config se ujistěte, že máte nastaveny následující klíče takto:

<add key="StartDate" value="20081104"/>
<add key="StartDateValue" value="1225753200"/>
<add key="DayOffsetValue" value="86400"/>

 

Vzorový konfigurační soubor může vypadat takto:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
    <appSettings>
        <add key="StartDate" value="20081104"/>
        <add key="DayQueryKey" value="dny[]"/>
        <add key="StartDateValue" value="1225753200"/>
        <add key="DayOffsetValue" value="86400"/>
        <add key="NumberOfDays" value="8"/>
      </appSettings>
            <system.diagnostics>
            <trace autoflush="true" indentsize="0">
                <listeners>
                    <add name="myListener"
                      type="System.Diagnostics.TextWriterTraceListener"
                      initializeData="c:\Rstein.SimpleWMDownloader.log" />
                </listeners>
                </trace>
     </system.diagnostics>
</configuration>

 

Podrobné informace o aplikaci a instalace

 

A na okraj dodám, že aplikaci nemusíte použivat jen pro stahování TV programu, ale lze s ní stáhnout jakoukoli stránku na webu, kterou chcete při synchronizaci přes AS uložit do (M|P)DA. Stačí do souboru DownloadConfig.txt přidat další řádky v tomto tvaru:

URL;cesta k souboru na pda

Příklad:

http://www.example.com/vzor.txt;\Storage card\example\vzor.txt
http://www.example.com/dalsi2.txt;\Storage card\example\dalsi2.txt

Friday, 07 November 2008 11:29:27 (Central Europe Standard Time, UTC+01:00)       
Comments [0]  .NET Framework | Compact .Net Framework | Mobilitky | Ostatní

Prezentace o "netradičních" návrhových vzorech pro CZ JUG ke stažení

Pro CZJUG jsem přednášel o "netradičních" vzorech - myšleno méně známých  vzorech a možná málo známých aspektech provařených vzorů. Tímto ještě jednou děkuji Dagimu a lidem ze SUNu za pozvání  na příjemnou akci i za jejich tolerantní přístup k mému, s nadsázkou,  mluvení o provaze (=C#, Visual Studio) v domě oběšencově (respektive z pohledu konkurence určitě vhodného kandidáta na business oběšence).

Prezentaci si můžete stáhnout v ppt formátu nebo v pdf přímo na stránkách CZJUG.

Tuesday, 14 October 2008 19:18:42 (Central Europe Standard Time, UTC+01:00)       
Comments [0]  Analytické drobky | Návrhové vzory | UML

Adaptéry pro funktory v C++ => Adaptéry pro funkce v C#

V C++ je snadné napsat takzvané adaptéry pro funkce, respektive pro funktory - objekty, chovající se jako funkce. K čemu jsou adaptéry dobré? Představme si, že máme napsanou funkci equal_to, která přijímá dva argumenty a vrátí true, jestliže jsou oba argumenty shodné, jinak vrátí false. Jedná se tedy o binární funktor, protože přijímá dva argumenty. Nyní potřebujeme pomocí stl metody find_if vyhledat v naší kolekci všechny prvky, jejichž hodnota je rovna 10. Podmínku v metodě find_if musí představovat unární funktor (funktor přijímající jeden argument - prvek v kolekci - a vracející true jen v případě, že prvek v kolekci podmínku splňuje). Je zřejmé, že binární funktor nemůžeme použít na místě, kde je očekáván unární funktor. V C++ můžeme ale v této situaci namísto psaní dalšího unárního jednoúčelového funktoru využít speciálního adaptéru, jehož účelem je konverze binárního funktoru na unární. Adaptér, který přijde vhod pro naše účely, se jmenuje binder1st (zde by bylo možné použít i adaptér binder2nd). Adaptér binder1st očekává, že mu předáte binární funktor, který má být převeden na unární  a hodnotu, která má být vždy použita jako první argument (proto ...1st) při volání binárního funktoru. Adaptér binder2nd se od adaptéru binder1st liší jen tím, že předaná hodnota bude použita vždy jako druhý argument předaného binárního funktoru. Jinými slovy - při volání funktoru binder1st je kolekce spokojena, že dostala unární funktor, ale náš funktor binder1st interně deleguje volání na binární funktor, kterému předá jako první argument hodnotu, kterou jsme zadali při vytvoření adaptéru binder1st, a jako druhý argument objekt z kolekce, na kterém se má otestovat platnost podmínky.

binder1st<equal_to<int> > equalPredicate = bind1st(equal_to<int>(), 10);
iterator it1 = find_if(v1.begin(), v1.end(), equalPredicate);

V předchozím kódu jsme vytvořili adaptér (unární funktor) nazvaný equalPredicate, který zprostředkovává přístup k binárnímu funktoru equal_to. Skutečnost, že je  funktor equal_to binárním funktorem, poznáme z jeho deklarace.

template<class Type>
   struct equal_to : public binary_function<Type, Type, bool> 
   {
      bool operator()(
         const Type& _Left, 
         const Type& _Right
      ) const;
   };

Na druhém řádku  příkladu adaptér equalPredicate předáme funkci find_if, která porovná každý element v kolekci (const Type&  _Right)  s hodnotou 10. Funkce vrátí první prvek, který vyhoví podmínce _Left==Right  (konkrétně v našem případě jde o podmínku  10 == PrvekVKolekci). Konstantní hodnota 10 byla předána funkci bind1st a bude  představovat při každém volání "adaptovaného" funktoru equal_to  adaptérem equalPredicate  hodnotu argumentu _Left operátoru(). Funkce bind1st je "syntaktickým cukrem", který zjednodušuje vytváření adaptéru, protože nemusíme specifikovat všechny typové parametry adaptéru binder1st, ale spolehneme se na typovou inferenci provedenou kompilátorem.

Konec rychlé exkurze do C++. I v C# nám mohou adaptéry pro delegáty přijít vhod. Představme si, že již máme napsanou třídu, která vrací výsledek porovnání dvou hodnot ("je menší než", "je větší než").

    static class ComparerEx
    {
        public static bool GreaterThan<T>(T a, T b)
        {
            return Comparer<T>.Default.Compare(a, b) > 0;
        }

        public static bool LessThan<T>(T a, T b)
        {
            return Comparer<T>.Default.Compare(a, b) < 0;
        }
    }

Funkce chceme použít v LINQ podmínkách (např. můžeme chtít z kolekce celých čísel vrátit jen všechna čísla, jež jsou větší než 10). Ale také můžeme chtít sadu podmínek, které můžeme libovolně kombinovat a skládat tak jednoduše výrazy typu "všechny hodnoty z kolekce, jež jsou větší než 20, ale menší než 90". Stejně tak můžeme chtít za chvíli podmínku znegovat a máme zájem o hodnoty nepatřící do intervalu 20-90. Namísto psaní "jednoúčelových" (i anonymních) metod si můžeme jednotlivé podmínky předpřipravit a pomocí adaptérů pro delegáty je skládat do složitějších podmínek. Také můžeme chtít stejnou podmínku použít při restrikci v LINQu (Where extenze pracující s delegátem typu Func<  >) i při práci se staršími metodami (např. FindAll u List<T>), které očekávají odkaz na delegáta typu Predicate. To vše nám speciální adaptéry pro delegáty v C# umožní.

Nejprve se podívejme na použití adaptérů.

 

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            
            Random rand = new Random();

            //Vygenerování náhodných čísel v rozsahu 1..100
            List<int> myList = new List<int>(Enumerable.Range(1, 100).Select((i) => rand.Next(1, 100)));

            //Vytvoření predikátu pro where část LINQ dotazu (všechna čísla, kromě čísel v rozsahu 10 - 90
            var predicate = FuncExtension.Bind2nd<int, int, bool>(10, ComparerEx.GreaterThan);
            predicate = FuncExtension.And(predicate, FuncExtension.Bind2nd<int, int, bool>(90, ComparerEx.LessThan));
            predicate = FuncExtension.Not(predicate);
            
            //LINQ dotaz  - v selectu je do anonymního typu vyzvednut i index prvku v kolekci
            var result = myList
                                .Where(predicate)
                                .Select((elem, index) => new {elem, index});
                         

            //Výpis LINQ dotazu
            foreach (var res in result)
            {
                
                Console.WriteLine("{0}:{1}", res.index, res.elem);
                
            }

            //Ukázka konverze podmínky (Func<?, bool> na delegáta typu Predicate očekávaného funkcí FindAll
            var vals = myList.FindAll(FuncExtension.ToPredicate(predicate));
            
            //Musíme dostat stejné výsledky jako v předchozím dotazu s využitím LINQu
            foreach (var val in vals)
            {
                Console.WriteLine(val);
            }

            Console.ReadLine();
        }
    }

V příkladu jsme si naplnili myList náhodnými čísly v intervalu od 1 do 100. Proměnná predicate představuje podmínku.

Použitím adaptéru Bind2nd(FuncExtension.Bind2nd<int, int, bool>(10, ComparerEx.GreaterThan);) vytvoříme podmínku "všechna čísla větší než  10". Vidíme, že jsme funkci ComparerEx.GreaterThan, která očekává dva argumenty, "adaptovali-převedli" na funkci (přesněji řečeno na delegáta), který očekává jeden argument. Druhým argumentem funkce ComparerEx.GreaterThan je vždy konstantní hodnota 10 předaná  při volání funkce Bind2nd.

V dalším kroku vytvoříme podmínku ("všechna čísla menší než 90" - FuncExtension.Bind2nd<int, int, bool>(90, ComparerEx.LessThan)); ) a zkombinujeme ji s předchozí podmínkou pomocí speciálního adaptéru, který představuje operátor And (FuncExtension.And(predicate, FuncExtension.Bind2nd<int, int, bool>(90, ComparerEx.LessThan))). Operátor And je pro zbytek aplikace stále jen obyčejným (unární) delegátem na funkci, která přijímá jeden argument a vrací true nebo false. Nyní máme tedy podmínku "všechna čísla větší než 10 a menší než 90".

Naše konečná podmínka ale má mít podobu (""všechna čísla s výjimkou čísel větších než 10 a menších než 90"). Proto použijeme další speciální adaptér Not, který v předchozích krocích sestavenou podmínku zneguje (FuncExtension.Not(predicate);)

Z kolekce myList vybereme přes LINQ všechna čísla splňující podmínku (proměnná predicate s definicí podmínky je argumentem extenzní metody Where) a vypíšeme je do konzole.

Nakonec ještě stejnou podmínku chceme předat metodě FindAll. Metoda FindAll ale očekává delegáta nazvaného Predicate, a proto použijeme další "adaptující" funkci ToPredicate, který stávající definici podmínky konvertuje na Predicate.

Jak adaptéry pracují? Podívejme se na funkci Bind2nd.

 public static Func<T0, R> Bind2nd<T0, T1, R>(T1 bindValue, Func<T0, T1, R> originalFunc)
        {
            return (arg => originalFunc(arg, bindValue));
        }

Bind2nd je generická funkce, která jako argument (T1 bindValue) očekává hodnotu, která bude představovat vždy druhý argument adaptovaného delegáta (Func<T0, T1, R> originalFunc - funkce přijímající dva argumenty, první typu T0, druhý typu T1 a vracející R). Funkce vrátí nového delegáta (Func<T0, R>), který ukazuje na funkci očekávající jeden argument  typu  T0 a vracející instanci generického typu R. Delegát při svém spuštění pouze vezme předaný argument (arg) a poskytne jej jako první argument delegátovi originalFunc, kterému současně vždy předá jako druhý argument hodnotu v původním argumentu bindValue.

Podobně fungují i další adaptéry. Pro zajímavost se podívejme na adaptér ToPredicate, který z předaného delegáta vytvoří delegáta typu Predicate, čehož jsme využili v předchozím příkladu.

public static Predicate<T> ToPredicate<T>(Func<T, bool> originalFunc)
        {
            return arg => originalFunc(arg);
        }

Funkce očekává ve svém argumentu originalFunc odkaz na delegáta typu Func, který přijímá jeden argument typu T a vrací bool. My vrátíme delegáta typu Predicate<T>, přičemž vrácený lambda výraz deleguje vykonání funkce na původního delegáta originalFunc. Pro zbytek aplikace je delegát Func<T, bool> skryt za rozhraním adaptéru Predicate<T>, který nám pomohl pro funkci FindAll přeložit podmínku "v neznámém jazyce" do srozumitelné řeči.

Následuje kompletní výpis kódu adaptérů. To, co nám prozatím chybí, je ekvivalent funkce bind1st (bind2nd) z C++, který by nám zjednodušil zápis podmínek bez nutnosti zadávat "ručně" generické argumenty. Ale o tom popřemýšlím zase "někdy jindy".

 

 

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

namespace FunctionExtensions
{
    static class FuncExtension
    {
        
        public static Func<T1, R> Bind1St<T0, T1, R>(T0 bindValue, Func<T0, T1, R> originalFunc)
        {
            return (arg => originalFunc(bindValue, arg));
        }

        public static Func<T0, R> Bind2nd<T0, T1, R>(T1 bindValue, Func<T0, T1, R> originalFunc)
        {
            return (arg => originalFunc(arg, bindValue));
        }

        
        public static Func<T0, bool> Not<T0>(Func<T0, bool> originalFunc)
        {
            return (arg => !originalFunc(arg));
        }

        public static Func<T0, T1, bool> Not<T0, T1>(Func<T0, T1, bool> originalFunc)
        {
            return ((arg1, arg2) => !originalFunc(arg1, arg2));
        }

        public static Func<T0, T1, T2, bool> Not<T0, T1, T2>(Func<T0, T1, T2, bool> originalFunc)
        {
            return ((arg1, arg2, arg3) => !originalFunc(arg1, arg2, arg3));
        }

        public static Func<T0, T1, bool> And<T0, T1>(Func<T0, T1, bool> originalFunc, Func<T0, T1, bool> originalFunc2)
        {
            return ((arg1, arg2) => originalFunc(arg1, arg2) && originalFunc(arg1, arg2));
        }

        public static Func<T0, bool> And<T0>(Func<T0, bool> originalFunc, Func<T0, bool> originalFunc2)
        {
            return (arg1  => originalFunc(arg1) && originalFunc2(arg1));
        }

        public static Func<T0, T1, bool> Or<T0, T1>(Func<T0, T1, bool> originalFunc, Func<T0, T1, bool> originalFunc2)
        {
            return ((arg1, arg2) => originalFunc(arg1, arg2)  || originalFunc(arg1, arg2));
        }
        
        public static Func<T0, bool> Or<T0>(Func<T0, bool> originalFunc, Func<T0, bool> originalFunc2)
        {
            return (arg1 => originalFunc(arg1) || originalFunc2(arg1));
        }

        public static Predicate<T> ToPredicate<T>(Func<T, bool> originalFunc)
        {
            return arg => originalFunc(arg);
        }
    }
}

Sunday, 05 October 2008 17:34:45 (Central Europe Standard Time, UTC+01:00)       
Comments [4]  .NET Framework | Compact .Net Framework | LINQ | Návrhové vzory

Několik poznámek k přetypovávání generických kolekcí

Při práci s generickými kolekcemi asi každy občas zatouží převést generickou kolekci s objekty typu B na generickou kolekci s objekty typu A, přičemž instinktivně očekává, že když je typ A předkem typu B, žádný problém při konverzi nenastane a navíc půjde o konverzi implicitní - automatickou. Instinkty, intuice a další feminní rysy jsou ale při programování spíš zátěží (že by jeden z hlavních důvodů, proč je stále tak málo programátorek? ) )

Konkrétně - mějme tyto dvě třídy.

 

    class Test
    {

        public override string ToString()
        {
            return "Test";
        }
    }


    class SpecialTest : Test
    {
        public override string ToString()
        {
            return "SpecialTest";
        }
    }
    

Vytvoříme si kolekci (List) odvozených tříd SpecialTest.

List<SpecialTest> srcList = new List<SpecialTest> { new SpecialTest(), new SpecialTest() };

Při pokusu přetypovat List<SpecialTest> na kolekci objektů typu Test (List<Test>)  neuspějeme.

List<Test> invalidAttemptList = srcList;

Cannot implicitly convert type 'System.Collections.Generic.List<CollectionInheritance.SpecialTest>' to 'System.Collections.Generic.List<CollectionInheritance.Test>'). Důvod je zřejmý - dva generické objekty List, jeden s generickým argumentem Test a druhý s generickým argumentem SpecialTest, jsou dvě zcela rozdílné a nezávislé třídy a skutečnost, že třída SpecialTest je potomkem třídy Test, neznamená, že by stejný vztah platil mezi třídami List<SpecialTest> a List<Test>. Autoři jazyka C# (dle svých vyjádření prozatím?) zavedli toto omezení kvůli typové bezpečnosti.

Možností, jak konverzi provést, je mnoho. Vyjmenujme alespoň ty, které nově přinesl LINQ.

LINQ nám nabízí pro daný účel metodu Cast, která zkonvertuje prvky ze zdrojové kolekce (IEnumerable) na (generický) typ předaný metodě.

IEnumerable<Test> ieList = srcList.Cast<Test>();

Jestliže by nebylo možné všechny prvky v kolekci převést na 'Test', bude vyvolána výjimka. Když máme v kolekci směs objektů z různých tříd nebo podporujících různá rozhraní, můžeme přetypovat pomocí dalšího standardního LINQ operátoru OfType, který do výsledné kolekce vloží jen ty objekty, které se pomocí operátoru as podaří přetypovat na cílový typ. Objekty, které přetypovat na cílový typ (v následujícím kódu tedy na  typ Test) nelze, jsou ignorovány.

IEnumerable<Test> ieList2 = srcList.OfType<Test>();

Jestliže nechceme mít jako výslednou kolekci typ IEnumerable, můžeme použít další LINQ operátor ToList() a výsledek přetypování nám bude vrácen v instanci List<T>.

List<Test> testList = srcList.OfType<Test>().ToList();

Alternativou k předchozímu zápisu může být využití konstruktoru třídy List.

List<Test> testList2 = new List<Test>(srcList.OfType<Test>());

 

Jestliže nechcete vždy pracovat jen s kolekcí typu List a chcete přetypovávat například na typové kolekce, využijete mé extenzní metody.

 

Collection<Test> trgList = srcList.WideningConvert<SpecialTest, Test, Collection<Test>>();

Metodě WideningConvert předáte jako typové argumenty aktuální typ v generické kolekci (SpecialTest), cílový-výsledný typ, na který má být zdrojový typ převeden (Test) a typ kolekce, která má být vrácena. Kolekce musí mít bezparametrický konstruktor a také musí podporovat rozhraní ICollection<T>.

Pomocí extenzní metody lze přetypovávat i z kolekce objektů typu "předek" na kolekci "potomků".

  

Collection<SpecialTest> nextList = trgList.NarrowingConvert<Test, SpecialTest, Collection<SpecialTest>>();

Metoda WideningConvert svým názvem dává najevo, že je určena pro implicitní ("bezpečnou") konverzi, kdy převádíte kolekci potomků na kolekci předků. Obdobně, metoda NarrowingConvert přetypovává kolekci objektů typu "předek" na kolekci objektů typ "potomek (explicitni konverze). Metoda NarrowingConvert se pokusí převést každý objekt ve zdrojové kolekci na cílový typ ("Potomek") pomocí operátoru as. Jestliže přetypování selže, je zdrojový objekt ignorován, a proto může výsledná kolekce vrácená metodou NarrowingConvert obsahovat méně prvků než kolekce zdrojová.

 

Zde je kompletní výpis metod. Bylo by samozřejmě možné začít uvažovat nad zjednodušením kódu pro přetypovávání, ale to si necháme "napříště".

 

    public static class ConvertExtensions
    {
        /// <summary>
        /// Metoda převede kolekci - metoda je určena pro přetypování generické kolekce s "potomky" na generickou kolekci s "předkem"
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T0">Typ elementu v zdrojové kolekci</typeparam>
        /// <typeparam name="P">Typ elementu v cílové kolekci</typeparam>
        /// <typeparam name="R">Typ cílové kolekce</typeparam>
        /// <param name="source">Zdrojová kolekce</param>
        /// <returns>Cílovou kolekci s převedenými elementy</returns>
        public static R WideningConvert<T0, P, R>(this IEnumerable<T0> source) 
                                             where R : ICollection<P>, new()
                                             where T0: P            
        {

            if (source == null)
            {
                throw new ArgumentNullException();
            }
            R retCol = new R();

            foreach (T0 srcElem in source)
            {
                retCol.Add(srcElem);
            }
            return retCol;
        }

        /// <summary>
        /// Metoda převede kolekci - metoda je určena pro přetypování generické kolekce s "předkem" na generickou kolekci "potomků"
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T0">Typ elementu v zdrojové kolekci</typeparam>
        /// <typeparam name="P">Typ elementu v cílové kolekci</typeparam>
        /// <typeparam name="R">Typ cílové kolekce</typeparam>
        /// <param name="source">Zdrojová kolekce</param>
        /// <returns>Cílovou kolekci s převedenými elementy</returns>
        ///<remarks>Počet prvků v cílové kolekcí může být menší než počet prvků v zdrojové kolekci, protože veškeré objekty, které nelze zkonvertovat na <typeparamref name="R"/>, jsou ignorovány</remarks>
        public static R NarrowingConvert<T0, P, R>(this IEnumerable<T0> source)
                                                  where R : ICollection<P>, new()
                                                  where P : class, T0
        {

            if (source == null)
            {
                throw new ArgumentNullException();
            }
            R retCol = new R();

            foreach (T0 srcElem in source)
            {

                P retValue = srcElem as P;

                if (retValue != null)
                {
                    retCol.Add(retValue);
                }
            }
            return retCol;
        }
      
                                             
    }

Monday, 15 September 2008 13:29:48 (Central Europe Standard Time, UTC+01:00)       
Comments [4]  .NET Framework | Compact .Net Framework | LINQ

Poslední volná místa na kurzu OOP a návrhových vzorů

Několik zájemců o veřejný kurz OOP a návrhových vzorů raději zvolilo inhouse variantu kurzu, proto bych vás rád upozornil,  že se můžete ještě nyní dodatečně hlásit na kurz OOP a návrhových vzorů.

Pozvánka s odkazy na podrobné informace o kurzu.

Monday, 08 September 2008 08:58:28 (Central Europe Standard Time, UTC+01:00)       
Comments [0]  Analytické drobky | Kurzy UML a OOP | Návrhové vzory | Ostatní

Dobře utajený nástroj - Interní Spy

Dnes jsem náhodou našel užitečný  "Easter Egg" skrytý ve Windows Mobile (určitě ve verzích 5 a 6). Když držíte tlačítko "Action" a současně přidržíte stylus  - jako kdybyste chtěli zobrazit kontextové menu - v horní liště s notifikačními ikonami přesně mezi popiskem formuláře a první notifikační ikonou, zobrazí se okno Internal Use Spy, ve kterém najdete informace o hwnd aktivního okna, třídě (class), pozici - než bych se rozepisoval, podívejte se sami na obrázky, jaké informace o okně jsou zobrazeny. Docela užitečná věc, když  nemám po ruce notebook s nástrojem Remote Spy.

 

Monday, 11 August 2008 14:57:08 (Central Europe Standard Time, UTC+01:00)       
Comments [1]  Compact .Net Framework | Mobilitky