---------------集合、比较和转换---------------

C#中的数组是作为System.Array类的实例实现的,它们是集合类(Collection Classes)中的一种类型。

集合类一般用于处理对象列表,大多通过实现System.Collections名称空间中的接口而获得的

System.Collections名称空间中的几个接口提供了基本的集合功能:

 1)IEnumerable可以迭代集合中的项。

 2)ICollection(继承于IEnumerable)可以获取集合中的项的个数,并能把项复制到一个简单的数组类型中。

 3)IList(继承于IEnumerable和ICollection)提供了集合的项列表,允许访问这些项,并提供其他一些与项列表相关的基本功能

 4)IDictionary(继承于IEnumerable和ICollection)类似于IList,但提供了可通过键值(而不是索引)访问的项列表。

System.Array类实现了IList、ICollection和IEnumerable,但不支持IList的一些更高级的功能,它表示大小固定的项列表。

数组初始化需要固定大小,ArrayList集合则不用

 Animal[] animalArray = new Animal[2];

 ArrayList animalArrayList = new ArrayList();

这个类还有两个构造函数:

 1、把现有集合作为参数复制到新实例中

 2、用一个int参数设置集合的容量,不过实际内容超过容量时会自动增加

初始化数组,需要给这个项目赋予初始化了的对象 例如:

 Cow myCow1 = new Cow("Deirdre");
animalArray[] = myCow1;
animalArray[] = new Chicken("Ken");

可以用这两种方式初始化数组

对于ArrayList集合,需要用Add()方法添加新项目
例如:

 Cow myCow2 = new Cow("Hayley");
animalArrayList.Add(myCow2);
animalArrayList.Add(new Chicken("Roy"));

在添加完项目之后,就可以用与数组相同的语法重写他们
例如:

animalArrayList[] = new Chicken("Roy2")

Array数组和ArrayList集合都支持foreach结构来迭代
例如:

 foreach (Animal myAnimal in animalArray)
{
}
foreach (Animal myAnimal in animalArrayList)
{
}

Array数组使用Length属性获取项目的个数
例如:

int animalCount = animalArray.Length; 

ArrayList集合使用Count属性获取项目的个数

int animalCount2 = animalArrayList.Count; 

Array数组是强类型化的,可以直接使用数组的类型来存储项目
即可以直接访问项目的属性和方法
例如:
对于类型是Animal的数组,Feed()是类Animal的方法

animalArray[].Feed();

但对于类Animal派生类的方法,就不能直接调用,需要强制转换

((Chicken)animalArray[]).LayEgg(); 

使用Remove()和RemoveAt()方法删除项目
Remove  从 ArrayList 中移除特定对象的第一个匹配项(参数为特定对象)
RemoveAt 移除 ArrayList 的指定索引处的元素(参数为索引值) 删除项目后,会使其他项目在数组中移动一个位置
使用AddRange()和InsertRange()方法可以一次添加多个项目
AddRange 将 ICollection 的元素添加到 ArrayList 的末尾
InsertRange 将集合中的某个元素插入 ArrayList 的指定索引处。 例如:

animalArrayList.AddRange(animalArray); 

使用IndexOf()方法获取指定项目的索引值
IndexOf 返回 ArrayList 或它的一部分中某个值的第一个匹配项的从零开始的索引。
可以通过索引值直接访问选项
例如:

int iIndex =  animalArrayList.IndexOf(myCow1);
((Animal)animalArrayList[iIndex]).Feed();

定义集合
从System.Collections.CollectionBase这个抽象类中派生自己的集合,此类提供了集合类的许多实现方法
CollectionBase类有IEumerable、ICollection和IList接口
CollectionBase提供了两个受保护的属性,可访问存储的对象本身,分别为List和InnerList,List可以通过IList接口访问项,InnerList是用于存储项的ArrayList对象
集合类定义举例:

 public class Animals:CollectionBase
{
public void Add(Animal newAnimal)
{
List.Add(newAnimal);
}
public void Remove(Animal oldAnimal)
{
List.Remove(oldAnimal);
}
public Animals(){}
}

使用ArrayList实现代码处理对象

 Animals animalCollection = new Animals();
animalCollection.Add(new Cow("Cow1"));
foreach(Animal myAnimal in animalCollection)
{
Console.WriteLine("{0} {1}",myAnimal.ToString(),myAnimal.Name);
}

不能用animalCollection[0].Feed();因为没有索引符
索引符可添加到类中,使之提供类似于数组的访问,例如:

 public class Animals:CollectionBase
{
public Animal this[int animalIndex]
{
get{return (Animal)List[animalIndex];}
set{List[animalIndex] = value;}
}
}

如此即可使用上面无法使用的animalCollection[0].Feed();

关键字值集合和IDictionary

与索引的集合一样,可使用一个基类简化IDictionary接口的实现,即DictionaryBase,它也实现IEnumerable和ICollection

关键字值集合举例:

public class Animals:DictionaryBase
{
public void Add(string newID,Animal newAnimal)
{
Dictionary.Add(newID,newAnimal);
}
public void Remove(string animalID)
{
Dictionary.Remove(animalID);
}
public Animals(){}
public Animal this[string animalID]
{
get{return (Animal)Dictionary[animalID];}
set{Dictionary[animalID] = value;}
}
}

字典集合有个继承于DictionaryBase的成员Dictionary,此成员是一个IDictionary接口
使用foreach和DictionaryBase派生类可以提供DictionaryEntry结构,例如:

foreach(DictionaryEntry myEntry in animalCollection)
{
Console.WriteLine("{0} {1}",myEntry.Value.ToString(),((Animal)myEntry.Value).Name);
}

如果要直接通过foreach提取Animal对象,最简单的方式是实现一个迭代器

迭代器
IEnumerable接口负责使用foreach循环,在foreach循环中,迭代集合collectionObject的过程如下:
1)调用collectionObject.GetEnumerator(),返回一个IEnumerator引用,此方法可通过IEnumerable接口的实现代码来获得,但这是可选的。
2)调用所返回的IEnumerator接口的MoveNext()方法。
3)如果MoveNext()方法返回true,就是用IEnumerator接口的Current属性获取对象的一个引用,用于foreach循环。
4)重复前面两步,知道MoveNext()方法返回false为止,此时循环停止
 所以,为了在类中进行这些操作,必须重写几个方法,跟踪索引,维护Current属性,以及执行其他一些操作。
 一个较为简单的替代方法是使用迭代器,它是一个代码块,按顺序提供了要在foreach循环中使用的所有值。一般情况下,这个代码块是一个方法,但也可以使用属性访问器和其他代码块作为迭代器。
1)如果要迭代一个类,可使用方法GetEnumerator(),其返回类型是IEnmerator
 2)如果要迭代一个类成员,例如一个方法,则使用IEnumerable
在迭代器块中,使用yield关键字选择要在foreach循环中使用的值,以下举例:

public static IEnumerable SimpleList()
{
yield return "string 1";
yield return "string 2";
yield return "string 3";
}
public static void test()
{
foreach(string item in SimpleList())
{
Console.WriteLine(item);
}
Console.ReadKey();
}

SimpleList()就是迭代器块,迭代器块内的返回类型必须一致,否则出现错误类型转换异常。
在遇到迭代器中yield break;这个语句时,迭代器处理立即中断。

浅复制与深复制
 浅显的来说,浅复制类似于引用类型,深复制类似于值类型。
 浅复制是指源对象和复制对象共用一份实体,仅仅是引用的变量不同,相当于复制了一个快捷方式。
 深复制是指源对象和复制对象相互独立,改变其中一个对象不会对另一个造成印象,相当于复制了文件本身。
MemberwiseClone 方法创建一个浅表副本,方法是创建一个新对象,然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象。如果字段是值类型的,则对该字段执行逐位复制。如果字段是引用类型,则复制引用但不复制引用的对象;因此,原始对象及其复本引用同一对象。深复制,即实现ICloneable接口.ICloneable可用于深复制和浅复制。
 举例说明:

public class Content
{
public int Val;
}

浅复制(shallow copy)

public class ShallowCopy
{
public Content myContent = new Content();
public ShallowCopy(int newVal)
{
myContent.Val = newVal;
}
public object GetCopy()
{
return MemberwiseClone();
}
}

深复制(deep copy)

public class DeepCopy:ICloneable
{
public Content myContent = new Content();
public DeepCopy(int newVal)
{
myContent.Val = newVal;
}
public object Clone()
{
DeepCopy Cloner = new DeepCopy(myContent.Val);
return Cloner;
}
}

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