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1 public interface ICollection:IEnumerable 2 public interface IComparer 3 public interface IDictionary:ICollection,IEnumerable 4 public interface IDictionaryEnumerator:IEnumerato 5 public interface IEnumerable 6 public interface IEnumerator 7 public interface IEqualityComparer 8 public interface IHashCodeProvider 9 public interface IList:ICollection,IEnumerable10 internal class KeyValuePairs
1 //枚举接口2 public interface IEnumerator3 {4 bool MoveNext();5 object Current{ get;}6 void Reset();7 }
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。
1 //有序集合 2 public interface ICollection : IEnumerable 3 { 4 //把集合对象拷贝 5 void CopyTo(Arrayarray,intindex); 6 //集合的元素数目 7 intCount{ get;} 8 //返回集合是否是多线程同步访问 9 boolIsSynchronized{ get;}10 //返回同步对象11 objectSyncRoot{ get;}12 }
1 //索引集合 2 public interface IList : ICollection,IEnumerable 3 { 4 int Add(object value); 5 void Clear(); 6 bool Contains(object value); 7 int IndexOf(object value); 8 void Insert(int index,object value); 9 void Remove(object value);10 void RemoveAt(int index);11 12 bool IsFixedSize{ get;}13 bool IsReadOnly{ get;}14 object this[intindex]{ get;set;}15 }
这个接口就很丰富了,有增加成员,删除成员等一些方法。
1 //字典集合或键值集合 2 public interface IDictionary : ICollection,IEnumerable 3 { 4 void Add(objectkey,objectvalue); 5 void Clear(); 6 bool Contains(object key); 7 IDictionaryEnumerator GetEnumerator(); 8 void Remove(object key); 9 10 bool IsFixedSize{ get;}11 bool IsReadOnly{ get;}12 object this[object key]{ get;set;}13 ICollection Keys{ get;}14 ICollection Values{ get;}15 }
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1 //数组类这个类是抽象的2 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
1 Array array1;2 int[]a=newint[]{};3 string[]b=newstring[]{};4 array1=a;5 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。
1 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。1 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)
1 //这个泛型接口继承自非泛型的同名接口2 public interface IEnumerator: IDisposable , IEnumerator3 {4 bool MoveNext();5 T Current { get; }6 void Reset();7 }
1 //返回枚举 泛型的同名接口2 public interface IEnumerable: IEnumerable//3 {4 IEnumerator GetEnumerator();5 }
IEnumerable 只有一个方法 GetEnumerator() 即得到遍历器。
1 //有序集合 2 public interface ICollection: IEnumerable ,IEnumerable 3 { 4 void Add(Titem); 5 void Clear(); 6 bool Contains(Titem); 7 void CopyTo(T[]array,intarrayIndex); 8 bool Remove(Titem); 9 10 int Count{ get;}11 bool IsReadOnly{ get;}12 }
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。
1 public interface IDictionary: ICollection >,IEnumerable >,IEnumerable 2 { 3 void Add(TKeykey,TValuevalue); 4 bool ContainsKey(TKeykey); 5 bool Remove(TKeykey); 6 bool TryGetValue(TKeykey,outTValuevalue); 7 8 TValue this[TKeykey]{ get;set;} 9 ICollection Keys{ get;}10 ICollection Values{ get;}11 }
1 public interface IList: ICollection ,IEnumerable ,IEnumerable2 {3 int IndexOf(Titem);4 void Insert(intindex,Titem);5 void RemoveAt(intindex);6 7 T this[intindex]{ get;set;}8 }
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。1 public class List: IList ,ICollection ,IEnumerable ,IList,ICollection,IEnumerable2 public class Dictionary :IDictionary ,ICollection >,IEnumerable >,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。