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。