9.4 集合接口
.NET Framework为集合的枚举和对比提供了两组标准接口:传统的(非类型安全)和新的泛型类型安全集合。本书只聚焦于新的,类型安全的集合接口,因为它更优越。
您可以声明一些指定了类型的ICollection来取代实际类型(如int或string),以用于接口声明中的泛型类型(<T>)。
C++程序员需要注意:C#泛型和C++中的模板在语法和用法上都很相似。但是,因为泛型在运行期为其指定类型进行扩展,JIT编译器可以为它们的不同的实例共享一段代码,从而使得在使用C++模板时有可能出现的代码膨胀问题在这里显著地减少。
关键的泛型集合接口列于表9-2:
For backward compatibility, C# also provides nongeneric interfaces (e.g., ICollection, IEnumerator), but they aren't considered here because they are obsolescent.
为了向后兼容,C#也提供了非泛型接口(如IConnection,IEnumerator),但由于慢慢被弃用,这里并不列出他们。
表9-2 集合接口
接口 |
用途 |
泛型集合的基接口 |
|
IEnumerable<T> |
使用foreach语句枚举整个集合 |
被所有集合实现以提供CopyTo()方法,Count,IsSynchronized和SyncRoot属性 |
|
IComparable<T> |
对比集合中的两个对象,使得集合可以被排序 |
象数组一样使用索引访问集合 |
|
在基于键/值的集合中使用,如Dictionary |
9.4.1 IEnumerable<T>接口
您可以通过实现IEnumerable<T>接口来使得ListBoxTest支持foreach语句(见例9-11)。IEnumerable只有一个方法:GetEnumerator(),它的工作是返回一个实现了IEnumerator<T>接口的类。C#语言使用一个新的关键字yield来为创建枚举器(enumerator)提供特殊的帮助。
例9-11 创建ListBox的可枚举类
using System.Collections; //译者注:这句原文没有,必须添加
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
namespace Enumerable
{
public class ListBoxTest : IEnumerable<string>
{
private string[] strings;
private int ctr = 0;
//Enumerable类可以返回一个枚举器
public IEnumerator<string> GetEnumerator()
{
foreach (string s in strings)
yield return s;
}
/*译者注:泛型IEnumerable的定义为
*public interface IEnumerable<T> : IEnumerable
* 也就是说,在实现泛型版IEnumerable的同时还必须同时实现
* 非泛型版的IEnumerable接口,原文代码并没有这个内容,下面的三行
* 代码是我添加进去的以使得代码可以直接拷贝并运行*/
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
return GetEnumerator();
}
//使用字符串数组来初始化ListBox
public ListBoxTest(params string[] initialStrings)
{
//为strings分配空间
strings = new string[8];
//拷贝从构造方法传递进来的字符串数组
foreach (string s in initialStrings)
{
strings[ctr++] = s;
}
}
//在ListBox未尾添加一个字符串
public void Add(string theString)
{
strings[ctr] = theString;
ctr++;
}
//允许象数组一样访问,其实就是索引器,如果对索引器有不明白的请访问:
//http://www.enet.com.cn/eschool/video/c/20.shtml
public string this[int index]
{
get
{
if (index < 0 || index >= strings.Length)
{
//处理错误的索引
//译者注:原文这里没加代码,我加了一个异常下去
throw new ArgumentOutOfRangeException("索引", "索引超出范围");
}
return strings[index];
}
set
{
strings[index] = value;
}
}
//获得拥有字符串的数量
public int GetNumEneries()
{
return ctr;
}
}
public class Tester
{
static void Main()
{
//创建一个新的ListBox并初始化
ListBoxTest lbt = new ListBoxTest("Hello", "World");
//添加一些字符串
lbt.Add("Who");
lbt.Add("Is");
lbt.Add("John");
lbt.Add("Galt");
//访问测试
string subst = "Universe";
lbt[1] = subst;
//列出所有字符串
foreach (string s in lbt)
{
Console.WriteLine("Value: {0}", s);
}
}
}
}
输出结果:
Value: Hello
Value: Universe
Value: Who
Value: Is
Value: John
Value: Galt
Value:
Value:
程序从Main()开始执行,创建一个新的ListBoxTest对象并给构造方法传递了两个字符串。当对象被创建后,将创建一个容纳8个元素的数组。如上例所示,之后使用Add方法添加了4个字符串,并更改了第二个字符串。
这个版本的程序的一个重大变化是调用了foreach循环来获得listbox中的每个字符串。Foreach循环自动使用IEnumerable<T>接口并调用GetEnumerator()。
GetEnumerator方法声明为返回一个字符串类型的IEnumerator:
public IEnumerator<string> GetEnumerator()
迭代的实现是遍历整个字符串并依次访问每个元素:
foreach (string s in strings)
{
yield return s;
}