C#中IEnumerable、ICollection、IList、List之间的区别

IEnumerable、ICollection、IList、List之间的区别,本文分别分析了它的实现源码,从而总结出了它们之间的关系和不同之处。

首先我看看 IEnumerable：

// 摘要:
  //   公开枚举器，该枚举器支持在指定类型的集合上进行简单迭代。
  //
  // 类型参数:
  //  T:
  //   要枚举的对象的类型。
  [TypeDependency("System.SZArrayHelper")]
  public interface IEnumerable : IEnumerable
  {
    // 摘要:
    //   返回一个循环访问集合的枚举器。
    //
    // 返回结果:
    //   可用于循环访问集合的 System.Collections.Generic.IEnumerator。
    IEnumerator GetEnumerator();
  }

IEnumerable 实现IEnumerable接口方法，那IEnumberable做什么的，其实就提高可以循环访问的集合。说白了就是一个迭代。

再来看看ICollection:

// 摘要:
 //   定义操作泛型集合的方法。
 //
 // 类型参数:
 //  T:
 //   集合中元素的类型。
 [TypeDependency("System.SZArrayHelper")]
 public interface ICollection : IEnumerable, IEnumerable

原来ICollection 同时继承IEnumerable和IEnumerable两个接口，按我的理解就是，ICollection继续它们2个接口而且扩展了方法，功能强多了。

我们继续看IList:

public interface IList : ICollection, IEnumerable, IEnumerable

IList 继承它们三个接口，怪不得功能这么多啊

最后来看看List:

public class List : IList, ICollection, IEnumerable, IList, ICollection, IEnumerable

它们都是接口，只有List 是类，不仅实现它们的接口，而且还扩展了太多的方法给我利用，几乎所有功能都能实现了。

按照功能排序：List 《IList 《ICollection《IEnumerable

按照性能排序：IEnumerable《ICollection《IList《List

另一种解释：

ICollection 接口是 System.Collections 命名空间中类的基接口，ICollection 接口扩展 IEnumerable，IDictionary 和 IList 则是扩展 ICollection 的更为专用的接口。如果 IDictionary 接口和 IList 接口都不能满足所需集合的要求，则从 ICollection 接口派生新集合类以提高灵活性。

ICollection是IEnumerable的加强型接口，它继承自IEnumerable接口，提供了同步处理、赋值及返回内含元素数目的功能

一、ICollection接口的原型

namespace System.Collections
{
    // 摘要:
    //     定义所有非泛型集合的大小、枚举器和同步方法。
    [ComVisible(true)]
    public interface ICollection : IEnumerable
    {
        // 摘要:
        //     获取 System.Collections.ICollection 中包含的元素数。
        //
        // 返回结果:
        //     System.Collections.ICollection 中包含的元素数。
        int Count { get; }
        //
        // 摘要:
        //     获取一个值，该值指示是否同步对 System.Collections.ICollection 的访问（线程安全）。
        //
        // 返回结果:
        //     如果对 System.Collections.ICollection 的访问是同步的（线程安全），则为true；否则为false。
        bool IsSynchronized { get; }
        //
        // 摘要:
        //     获取一个可用于同步对 System.Collections.ICollection 的访问的对象。
        //
        // 返回结果:
        //     可用于同步对 System.Collections.ICollection 的访问的对象。
        object SyncRoot { get; }
 
        // 摘要:
        //     从特定的 System.Array 索引处开始，将 System.Collections.ICollection 的元素复制到一个 System.Array
        //     中。
        //
        // 参数:
        //   array:
        //     作为从 System.Collections.ICollection 复制的元素的目标位置的一维 System.Array。System.Array
        //     必须具有从零开始的索引。
        //
        //  index:
        //     array 中从零开始的索引，将在此处开始复制。
        //
        // 异常:
        //   System.ArgumentNullException:
        //     array 为null。
        //
        //   System.ArgumentOutOfRangeException:
        //    index 小于零。
        //
        //   System.ArgumentException:
        //     array 是多维的。- 或 -源 System.Collections.ICollection 中的元素数目大于从index 到目标 array
        //     末尾之间的可用空间。
        //
        //   System.ArgumentException:
        //     源 System.Collections.ICollection 的类型无法自动转换为目标 array 的类型。
        void CopyTo(Array array,int index);
    }
}

二、IEnumerable接口

1、IEnumerable接口是ICollection的父接口，凡实现此接口的类，都具备“可迭代”的能力。

2、IEnumerable接口只定义了一个方法：GetEnumerator，该方法将返回一个“迭代子”对象（或称为迭代器对象），是一个实现了IEnumerator接口的对象实例。

3、凡是实现了IEnumerable接口的类，都可以使用foreach循环迭代遍历。

三、简单的ICollection实现范例

public class MyCollectioin:ICollection
{
   private string[] list;
   private object root;
    
   public MyCollection()
   {
       list = new string[3]{"1","3","4"};
   }
 
    #region ICollection Members
    public bool IsSynchronized
    {
        get{
           return true;
        }
    }
 
     public int Count
     {
         get
         {
            return list.Length;
         }
     }
 
     public void CopyTo(Array array,int index)
     {
         list.CopyTo(array,index);
     }
     
    public object SyncRoot
    {
        get
         {
            return root;
         }
    }
    #endregioin
     
    #region IEnumerable Members
     public IEnumerable GetEnumerator()
     {
        return list.GetEnumerator();
     }
 
    #endregion
}

四、ICollection

ICollection是可以统计集合中对象的标准接口。该接口可以确定集合的大小（Count），集合是否包含某个元素（Contains），复制集合到另外一个数组(ToArray)，集合是否是只读的（IsReadOnly）。如果一个集合是可编辑的，那么可以调用Add，Remove和Clear方法操作集合中的元素。因为该接口继承IEnumerable，所以可以使用foreach语句遍历集合。

ICollection定义源码

public interface ICollection : IEnumerable
{
    // Numberof itemsin the collections.       
    int Count { get; }
 
    bool IsReadOnly { get; }
 
    voidAdd(T item);
 
    void Clear();
 
    boolContains(T item);
             
    // CopyTo copies a collectioninto an Array, startingat a particular
    //index into the array.
    //
    void CopyTo(T[] array,int arrayIndex);
             
    //void CopyTo(int sourceIndex, T[] destinationArray,int destinationIndex,int count);
 
    bool Remove(T item);
}

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