泛型集合接口

 

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
ICollection<T>	泛型集合的基接口
IEnumerator<T> IEnumerable<T>	使用foreach语句枚举整个集合
ICollection<T>	被所有集合实现以提供CopyTo()方法，Count，IsSynchronized和SyncRoot属性
IComparer<T> IComparable<T>	对比集合中的两个对象，使得集合可以被排序
IList<T>	象数组一样使用索引访问集合
IDictionary<K,V>	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;
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;

}