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;

}