什么是集合语义（在.NET中）？

我需要在自己的类中维护集合语义。 难道你不解释，什么是集合语义？ 据我所知，它是一组必须在类中实现的一些接口。 这是真的吗？ 如果是 – 我必须在课堂上实现什么 ？ 为什么 ？ 这两个接口–ICollection和IEnumerable – 是否足够，或者这些只是最必要的接口？

我正在编写一个循环链表，使用这篇文章作为帮助。

Answer 1

.NET中有许多集合类型，它们都有一些共同的行为，例如：

• 您可以使用foreach枚举它们
• 他们有一个Count属性
• 您可以使用Add方法添加项目
• 等等…

这种行为是从集合类型中得到的，你猜对了：它都在ICollection接口中。 我们来看看接口层次结构：

• IEnumerable允许使用foreach枚举您的类
• ICollection是表示集合的IEnumerable ：
  • 它允许检索项目Count
  • 您可以Add / Remove / Clear集合中的项目
  • 集合只能是只读的，在这种情况下， IsReadOnly应该返回true
  • 还有其他一些辅助方法： Contains / CopyTo 。
• IList是ICollection ，允许通过索引访问项目。
  • 它添加了一个索引器
  • 一些与索引相关的函数： Insert / RemoveAt
  • IndexOf

您应该实现哪个接口是语义问题 ：

IEnumerable只是一个可枚举的序列 。 它只应通过使用代码进行一次枚举，因为您永远不知道它在多个枚举中的行为方式。 像ReSharper这样的工具甚至会在多次枚举IEnumerable发出警告。
当然，大多数时候你可以安全地多次枚举它，但有时你不应该。 例如，枚举可以执行SQL查询（例如，想想Linq-to-SQL）。

您可以通过定义一个函数来实现IEnumerable ： GetEnumerator ，它返回en IEnumerator 。 枚举器是一个对象，它是一种指向序列中当前元素的指针。 它可以返回此Current值，并可以使用MoveNext移动到下一个元素。 它也是一次性的（它由foreach在枚举结束时处理）。

让我们分解一个foreach循环：

 IEnumerable sequence = ... // Whatever foreach (T item in sequence) DoSomething(item); 

这相当于以下内容：

 IEnumerator enumerator = null; try { enumerator = sequence.GetEnumerator(); while (enumerator.MoveNext()) { T item = enumerator.Current; DoSomething(item); } } finally { if (enumerator != null) enumerator.Dispose(); } 

对于记录，实现IEnumerable并不是严格要求使类可用于foreach 。 鸭子打字就在这里已经足够了，但我太过分了。

当然，您可以使用yield关键字轻松实现模式：

 public static IEnumerable GetAnswer() { yield return 42; } 

这将创建一个私有类，它将为您实现IEnumerable ，因此您不必这样做。

ICollection表示一个集合，可以安全地多次枚举。 但你真的不知道它是什么样的集合。 它可以是一个集合，一个列表，一个字典，等等。

这是集合语义。

一些例子：

• T[] – 即使你不能Add / Remove它也会实现ICollection
• List
• HashSet – 集合的一个很好的例子，但不是列表
• Dictionary – 是的，那是ICollection>
• LinkedList
• ObservableCollection

IList让您知道集合是允许您通过索引轻松访问元素的类型（即在O（1）时间内）。

这不是你的循环链表的情况，因为它不仅需要O（n）时间，而且首先没有有意义的索引。

一些例子：

• T[]
• List
• ObservableCollection

请注意，例如， HashSet和Dictionary不再位于列表中。 这些不是列表。 LinkedList在语义上是一个列表，但它在O（1）时间内不提供索引访问（它需要O（n） ）。

我应该提一下，在.NET 4.5中有只读的等价物： IReadOnlyCollection ， IReadOnlyList 。 这些对他们提供的协方差很有帮助。