C# 集合类-接口

所谓，程序=数据结构+算法。

我目前的日常工作就是繁琐的业务流程和增删改查之类的。

其实繁琐的业务流程也不过是改变一下数据的状态。怪不得叫，面向数据库编程。哈哈。

所以呢，了解一下各种 .net内置的集合类对我来说是有很大帮助的。

这篇大概讲一下集合类的接口。

在 System.Collections，命名空间下的是关于集合的接口以及系统集合类的一些定义

 public interface ICollection:IEnumerable
 public interface IComparer
 public interface IDictionary:ICollection,IEnumerable
 public interface IDictionaryEnumerator:IEnumerato
 public interface IEnumerable
 public interface IEnumerator
 public interface IEqualityComparer
 public interface IHashCodeProvider
 public interface IList:ICollection,IEnumerable
 internal class KeyValuePairs

 //枚举接口
 public interface IEnumerator
 {
   bool MoveNext();
   object Current{get;}
   void Reset();
 }

这个方法接口里有两个方法，分别是移动到下一个项和复位初使。
还有一个属性，这个属性的返回值是object。
这个移动是单向的，只能一个方向移动，不可以自己选移动的方向和条目。

这个可以认为是集合类必须实现的基本接口。

//返回枚举接口
public interface IEnumerable
{
    IEnumerator GetEnumerator();
}

在这两个接口的基础上形成其他的接口。

 //有序集合
 public interface ICollection : IEnumerable
 {
   //把集合对象拷贝
   void CopyTo(Arrayarray,intindex);
   //集合的元素数目
   intCount{get;}
   //返回集合是否是多线程同步访问
   boolIsSynchronized{get;}
   //返回同步对象
   objectSyncRoot{get;}
 }

 //索引集合
 public interface IList : ICollection,IEnumerable
 {
   int Add(object value);
   void Clear();
   bool Contains(object value);
   int IndexOf(object value);
   void Insert(int index,object value);
   void Remove(object value);
   void RemoveAt(int index);
 
   bool IsFixedSize{get;}
   bool IsReadOnly{get;}
   object this[intindex]{get;set;}
 }

这个接口就很丰富了，有增加成员，删除成员等一些方法。

 //字典集合或键值集合
 public interface IDictionary : ICollection,IEnumerable
 {
   void Add(objectkey,objectvalue);
   void Clear();
   bool Contains(object key);
   IDictionaryEnumerator GetEnumerator();
   void Remove(object key);
 
   bool IsFixedSize{get;}
   bool IsReadOnly{get;}
   object this[object key]{get;set;}
   ICollection Keys{get;}
   ICollection Values{get;}
 }

集合类型都实现了 IEnumerable(返回枚举接口) 接口，从而可以使用 foreach 迭代循环。
实现了 ICollection(有序集合) 接口的集合类表明集合中的元素是有先后顺序的。
IList 接口继承了 ICollection(有序集合) 接口，实现了 IList 接口的集合类不止表明集合中的元素是有先后顺序，而且表明集合类可以通过下标访问的方式来访问集合元素。
IDictionary 接口也继承了 ICollection(有序集合) 接口，实现了 IDicionary 接口的集合类可以通过下标 key 访问的访问方式访问集合元素。

ICollection 接口扩展了 IEnumerable；
IDictionary 和 IList 则是扩展 ICollection 的更为专用的接口。
IDictionary 实现是键/值对的集合，如Hashtable类。
IList 实现是值的集合，其成员可通过索引访问，如 ArrayList 类。

某些集合（如 Queue 类和 Stack 类）限制对其元素的访问，它们直接实现ICollection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。

在此 ILIST 接口的基础上产生的一些类型是我们实际编程中能用的到的，比如

 //数组类这个类是抽象的
 public abstract class Array : ICloneable, IList, ICollection, IEnumerable

我们平时用到的比如 int[] intarray = new int[] {} 是派生于这个抽象类。

但是数组是从 Array 隐式派生的，这是由编译器完成的，所以我们看不到具体的实现过程。

比如

 Array array1;
 int[]a=newint[]{};
 string[]b=newstring[]{};
 array1=a;
 array1=b

因为数组的大小是固定的，类型也是固定的。就发明了 ArrayList，它是一个长度可变的object数组。

 public class ArrayList : IList, ICollection, IEnumerable, ICloneable

object 可以传入任何类型但是涉及装箱和拆箱的操作，所以性能受影响。
Stack和Queue栈和队列是有序集合。
HashTable 实现了 IDictionary 接口。是键值对的集合。
也是键和值都是object但是索引，集合下标是int，value是object
但是hashtable键值不是按照插入的顺序进行排列。

 public class SortedList : IDictionary, ICollection, IEnumerable, ICloneable

SortList 也是字典类,但是按照顺序排放.
非范性的集合类就这些了。

泛型集合类

System.Collections.Generic 是.NET2.0新增的一个命名空间。

C#1.0 中的集合类型都存在着装箱,拆箱的性能问题以及潜在的类型安全问题。

丑陋的设计必须得到改进，于是 C#2.0 就引入了泛型这个概念。

泛型即解决了装箱拆箱的性能问题，又解决了潜在的类型转换安全问题，所以在实际应用中，推荐使用泛型集合代替非泛型集合。（泛型实际是编译器帮我们生成了代码）

 //这个泛型接口继承自非泛型的同名接口
 public interface IEnumerator<T> : IDisposable , IEnumerator
 {
     bool MoveNext();
     T Current {  get; }
     void Reset();
 }

 //返回枚举 泛型的同名接口
 public interface IEnumerable<T> : IEnumerable//
 {
   IEnumerator<T>  GetEnumerator();
 }

IEnumerable 只有一个方法 GetEnumerator() 即得到遍历器。

 //有序集合
 public interface ICollection<T> : IEnumerable<T>,IEnumerable
 {
   void Add(Titem);
   void Clear();
   bool Contains(Titem);
   void CopyTo(T[]array,intarrayIndex);
   bool Remove(Titem);
 
   int Count{get;}
   bool IsReadOnly{get;}
 }

ICollection 与 ICollection<T> 略有不同，

ICollection 不提供编辑集合的功能，即 Add() 和 Remove()。包括检查元素是否存在的 Contains 也不支持。

 public interface IDictionary<TKey,TValue> : ICollection<KeyValuePair<TKey,TValue>>,IEnumerable<KeyValuePair<TKey,TValue>>,IEnumerable
 {
   void Add(TKeykey,TValuevalue);
   bool ContainsKey(TKeykey);
   bool Remove(TKeykey);
   bool TryGetValue(TKeykey,outTValuevalue);
 
   TValue this[TKeykey]{get;set;}
   ICollection<TKey> Keys{get;}
   ICollection<TValue> Values{get;}
 }

 public interface IList<T> : ICollection<T>,IEnumerable<T>,IEnumerable
 {
   int IndexOf(Titem);
   void Insert(intindex,Titem);
   void RemoveAt(intindex);
 
   T this[intindex]{get;set;}
 }

IList 是直接继承自 ICollection 和 IEnumerable。
所以它包括两者的功能，并且支持根据下标访问和添加元素。IndexOf, Insert, RemoveAt等等。
可以说，IEnumerable 支持的功能最少，只有遍历。而 ICollection 支持的功能稍微多一点，不仅有遍历还有维护这个集合的功能。而 IList 是最全的版本。

 public class List<T> : IList<T>,ICollection<T>,IEnumerable<T>,IList,ICollection,IEnumerable
 public class Dictionary<TKey,TValue>:IDictionary<TKey,TValue>,ICollection<KeyValuePair<TKey,TValue>>,IEnumerable<KeyValuePair<TKey,TValue>>,IDictionary,ICollection,IEnumerable

泛型 list 和泛型 Dictionary 都是继承自泛型 ICollection

IReadOnlyList<T>
这个是在 Framework4.5 中新增的接口类型。可以被看作是IList<T>的缩减版，去掉了所有可能更改这个集合的功能。比如：Add, RemoveAt 等等。

泛型集合与非泛型集合的对应

ArrayList　　　　=>　　List<T>
Stack，Queue　 =>　　Stack<T>，Queue<T>　　
HashTable =>　　Dictionary<TKey，TValue>
SortedList =>　　SortedList<TKey，TValue> / SortedDictionary<TKey，TValue>

参考：http://www.cnblogs.com/C-CHERS/p/5809087.html