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C#中的 IList, ICollection ,IEnumerable 和 IEnumerator之间的关系

热度:24   发布时间:2023-12-14 04:20:42.0

C#中的 IList, ICollection ,IEnumerable 和 IEnumerator

    IList, ICollection ,IEnumerable 很显然,这些都是集合接口的定义,先看看定义

 

 1 // 摘要:2     //     表示可按照索引单独访问的对象的非泛型集合。3     [ComVisible(true)]4     public interface IList : ICollection, IEnumerable5     {6         7         bool IsFixedSize { get; }8         9         bool IsReadOnly { get; }
10        
11         object this[int index] { get; set; }
12         
13         int Add(object value);
14         
15         void Clear();
16         
17         bool Contains(object value);
18         
19         int IndexOf(object value);
20         
21         void Insert(int index, object value);
22         
23         void Remove(object value);
24         
25         void RemoveAt(int index);
26     }

IList

 

 1 // 摘要:2     //     定义所有非泛型集合的大小、枚举数和同步方法。3     [ComVisible(true)]4     public interface ICollection : IEnumerable5     {        6         int Count { get; }7         8         bool IsSynchronized { get; }9         
10         object SyncRoot { get; }
11 
12           void CopyTo(Array array, int index);
13     }

ICollection

 

 

 1 // 摘要:2     //     公开枚举数,该枚举数支持在非泛型集合上进行简单迭代。3     [ComVisible(true)]4     [Guid("496B0ABE-CDEE-11d3-88E8-00902754C43A")]5     public interface IEnumerable6     {7         // 摘要:8         //     返回一个循环访问集合的枚举数。9         //
10         // 返回结果:
11         //     一个可用于循环访问集合的 System.Collections.IEnumerator 对象。
12         [DispId(-4)]
13         IEnumerator GetEnumerator();
14     }

IEnumerable

     可以看出,所有集合接口的祖宗是IEnumerable

     此接口只有一个方法 GetEnumerator()。是为了实现迭代器模式设计的接口。所有继承了IEnumerable的类,要使用foreach迭代器时,就需要使用该方法。因此也只有实现了该接口的类才可以使用foreach。


     ICollection继承自IEnumerable,IList继承自ICollection

     这两个接口都是为了给集合提供一些公用的方法。只是分了两个层次,IList比ICollection多几个方法,增加,移除成员。可以简单理解为:ICollection主要针对静态集合;IList主要针对动态集合。

      IList 是 ICollection 接口的子代,并且是所有非泛型列表的基接口。IList 实现有三种类别:只读、固定大小和可变大小。无法修改只读 IList。固定大小的 IList 不允许添加或移除元素,但允许修改现有元素。可变大小的 IList 允许添加、移除和修改元素 (IList中的 IsFixedSize { get; }  和  bool IsReadOnly { get; })


  IList,ICollection,IEnumerable 在命名空间System.Collections中。

      关于System.Collections空间

      System.Collections命名空间包含可使用的集合类和相关的接口,提供了集合的基本功能。     

   该命名空间下的.NET非泛型集合类如下所示:

      — System.Collections.ArrayList:数组集合类,使用大小可按动态增加的数组实现Ilist接口。 

      — System.Collections.BitArray:布尔集合类,管理位值的压缩数组,该值为布尔值。

      — System.Collections.Queue:队列,表示对象的先进先出集合。

      — System.Collections.Stack:堆栈,表示对象的简单的后进先出集合。

      — System.Collections.Hashtable:哈希表,表示键/值对的集合,这些键/值对根据键的哈希代码进行组织

      — System.Collections.SortedList:排序集合类,表示键/值对的集合,这些键和值按键排序并可按键和索引访问。

    该命名空间下的.NET非泛型接口如下所示:

      — System.Collections.ICollection:(继承于IEnumerable)定义所有集合的大小,枚举器和同步方法,可以获取集合中项的个数,并能把项复制到一个简单的数组类型中。

      — System.Collections.IComparer:比较两个对象的方法

      — System.Collections.IList:(继承于IEnumerable 和 ICollection)表示可按照索引单独访问一组对象,提供集合的项列表,并可以访问这些项。

      — System.Collections.IDictionary:(继承于IEnumerable 和 ICollection)表示键/值对的集合

      — System.Collections.IDictionaryEnumerator:枚举字典的元素

      — System.Collections.IEnumerator:支持在集合上进行简单迭代,可以迭代集合中的项。支持在非泛型集合进行简单迭代。


  IList<T>,ICollection<T>,IEnumerable<T> 在System.Collections.Generic 命名空间中。     

                System.Collections.Generic是.net中的泛型集合 

    IList<T>,ICollection<T>,IEnumerable<T> 是2.0引入泛型以后新增的。主要是提高重用性与类型安全。
  IEnumerable<T>继承自IEnumerable,ICollection<T>继承自IEnumerable<T>,List<T>继承自ICollection<T>
  因此可以完全使用泛型接口,而放弃使用ICollection和IList。泛型接口提供了更好的类型安全和编译时的检验。
      补充:  IEnumerable<T>和IEnumerable都只有一个方法。ICollection<T>和ICollection的结构是不一样的。ICollection<T>比ICollection多几个方法。它包含了几个IList中的几个方法。也许是对以前的改进。

 

    IEnumerable 和 IEnumerator

 1     // 摘要:2     //     支持对非泛型集合的简单迭代。3     [ComVisible(true)]4     [Guid("496B0ABF-CDEE-11d3-88E8-00902754C43A")]5     public interface IEnumerator6     {7         // 摘要:8         //     获取集合中的当前元素。9         //
10         // 返回结果:
11         //     集合中的当前元素。
12         object Current { get; }
13 
14         // 摘要:
15         //     将枚举数推进到集合的下一个元素。
16         //
17         // 返回结果:
18         //     如果枚举数成功地推进到下一个元素,则为 true;如果枚举数越过集合的结尾,则为 false。
19         //
20         // 异常:
21         //   System.InvalidOperationException:
22         //     在创建了枚举数后集合被修改了。
23         bool MoveNext();
24         //
25         // 摘要:
26         //     将枚举数设置为其初始位置,该位置位于集合中第一个元素之前。
27         //
28         // 异常:
29         //   System.InvalidOperationException:
30         //     在创建了枚举数后集合被修改了。
31         void Reset();
32     }

IEnumerator

      如果一个类实现了IEnumerator,也就是实现Current属性,MoveNext方法,Reset方法。只要实现这些方法,这个类就可以用foreach这种语法了。 

      IEnumerable接口主要实现了GetEnumerator方法,该方法返回一个IEnumerator。一个类实现IEnumerable接口后,调用foreach语法的时候,会自动的调用GetEnumerator方法,然后在这个IEnumerator中遍历。  所以只要实现两者之中任意一个接口,就可以用foreach语法了。但是本质上都是对IEnumerator做foreach,只是一个是直接,一个是间接。

      代码说明:

  比如类Test,实现了IEnumerable,那么下面的代码

    foreach (Test  t  in ts)

    {     ... } 

  说明代码就功能上等同于下面的代码

    IEnumerator td= ts.GetEnumerator(); 

    while (td.MoveNext()) 

    {     

      t = (Foo)td.Current()    

      ...  

    }   

    如果一个类,同时实现了IEnumerator<T>,IEnumerable<T>,那么就是糟糕的设计 因为用foreach语法的时候,会先调用IEnumerable的GetEnumerator方法。

 接口类型作为返回类型

 

  IList<T> 和List<T>

  首先IList 泛型接口是 ICollection 泛型接口的子代,并且是所有泛型列表的基接口。
  它仅仅是所有泛型类型的接口,并没有太多方法可以方便实用,如果仅仅是作为集合数据的承载体,确实,IList可以胜任。
  不过,更多的时候,我们要对集合数据进行处理,从中筛选数据或者排序。这个时候IList就爱莫能助了。
  1、当你只想使用接口的方法时,ILis<>这种方式比较好.他不获取实现这个接口的类的其他方法和字段,有效的节省空间.(既然子类是继承父类的子类又有自己的属性和方法,那么子类NEW出来后这些都应该有而且必须有的,不论放在父类的变量里面还是自身类型的变量里面,不然的话向上转型后再向下转型数据就会丢失喽,太可怕了!)
  2、IList <>是个接口,定义了一些操作方法这些方法要你自己去实现,List <>是泛型类,它已经实现了IList <>定义的那些方法
  IList ilist=new List ();
  List list=new List ();
  这两行代码,从操作上来看,实际上都是创建了一个List对象的实例,也就是说,他们的操作没有区别。
  只是用于保存这个操作的返回值变量类型不一样而已。
  那么,我们可以这么理解,这两行代码的目的不一样。
  List List11 =new List ();
  是想创建一个List,而且需要使用到List的功能,进行相关操作。
  而IList IList11 =new List ();
  只是想创建一个基于接口IList的对象的实例,只是这个接口是由List实现的。所以它只是希望使用到IList接口规定的功能而已。

 

  如果一个方法的返回值是IEnumerable<T> ,必须在方法后面使用.ToList()方法才能得到一个集合数据

     List<XElement> grandchildElements = xlsElement.XPathSelectElements("//model").ToList();

  使用.ToArray()方法,就会创建一个数组数据

    XElement[] elements = xlsElement.Descendants(nodeName).ToArray();

  集合数据要用foreach来遍历,而数组数据可以使用下标操作。

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