CSharp基础-集合

集合是.NET FCL(Framework Class Library)中很重要的一部分。.net的集合诸如（System.Array类以及 System.Collections命名空间）数组、列表、队列、堆栈、哈希表、字典甚至（System.Data下)DataSet、DataTable，还有2.0中加入的集合的泛型版本（System.Collections.Generic和 System.Collections.ObjectModel）。4.0中引入的有效线程安全操作的集合（System.Collections.Concurrent）。

集合接口

IEnumerable 和 IEnumberator

public interface IEnumerator
{
    bool MoveNext();
    object Current {  get; }
    void Reset();
}

IEnumerator定义了遍历集合的基本方法，以便实现单向向前的访问集合中的每一个元素。而IEnumerable只有一个方法GetEnumerator即得到遍历器。

public interface IEnumerable
{
    IEnumerator GetEnumerator();
}

注意：我们经常用的foreach即是一种语法糖，实际上还是调用Enumerator里面的Current和MoveNext实现的遍历功能。

List<string> list = new List<string>()
{
    "test1",
    "test2",
    "test3",
    "test4",
    "test5"
};

// Iterate the list by using foreach
foreach (var buddy in list)
{
    Console.WriteLine(buddy);
}

// Iterate the list by using enumerator
List<string>.Enumerator enumerator = list.GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
{
    Console.WriteLine(enumerator.Current);
}

foreach和enumerator到IL中最后都会被翻译成enumerator的MoveNext和Current。

IEnumerable支持foreach语句。

通过yield来实现返回enumerator:

public class TestList : IEnumerable
{
    private string[] data = new string[]
    {
        "test1",
        "test2",
        "test3",
        "test4",
        "test5"
    };

    public IEnumerator GetEnumerator()
    {
        foreach (var str in data)
        {
            yield return str;
        }
    }
}

private static void Main(string[] args)
{
    var testLists = new TestList();
    foreach (var str in testLists)
    {
        Console.WriteLine(str);
    }

    Console.Read();
}

`ICollection<T>`和 `ICollection`

ICollection 接口是 System.Collections 命名空间中类的基接口，ICollection<T>是所有泛型版本集合的基接口。所有的的集合类都直接或间接的继承他们。

ICollection 又继承 IEnumerable，来提供方便的枚举功能。ICollection 比 IEnumerable 多支持一些功能，不仅仅只提供基本的遍历功能，还包括：

统计集合和元素个数
获取元素的下标
判断是否存在
添加元素到未尾
移除元素等等。

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Contains也不支持。

IList和IList

IList 则是直接继承自 ICollection 和 IEnumerable。所以它包括两者的功能。

选择集合

详细请参考：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/collections/

注意非泛型类集合在.NET 2.0时代被泛型类集合代替。

Dictionary<TKey,TValue>

注解：将项存储为键/值对以通过键进行快速查找

非泛型集合选项：Hashtable（根据键的哈希代码组织的键/值对的集合。）

线程安全或不可变集合选项：
ConcurrentDictionary<TKey,TValue>
ReadOnlyDictionary<TKey,TValue>
ImmutableDictionary<TKey,TValue>

List

注解：按索引访问项

非泛型集合选项：
Array
ArrayList

线程安全或不可变集合选项：
ImmutableList<T>
ImmutableArray

Queue

注解：使用项先进先出 (FIFO)

非泛型集合选项：Queue

线程安全或不可变集合选项：
ConcurrentQueue<T>
ImmutableQueue<T>

Stack

注解：使用数据后进先出 (LIFO)

非泛型集合选项：Stack

线程安全或不可变集合选项：
ConcurrentStack<T>
ImmutableStack<T>

LinkedList

注解：按顺序访问项

SortedList<TKey,TValue>

注解：已排序的集合

非泛型集合选项：SortedList

线程安全或不可变集合选项：
ImmutableSortedDictionary<TKey,TValue>
ImmutableSortedSet<T>

HashSet 和 SortedSet

注解：数学函数的一个集

HashSet<T> 类提供高性能的设置操作。集是不包含重复元素的集合，其元素无特定顺序。
SortedSet<T> 对象在插入和删除元素时维护排序顺序，而不会影响性能。不允许重复元素。不支持更改现有项的排序值，这可能导致意外行为。

1
2
3

线程安全或不可变集合选项：
ImmutableHashSet<T>
ImmutableSortedSet<T>

ObservableCollection

注解：删除集合中的项或向集合添加项时接收通知。（实现 INotifyPropertyChanged 和 INotifyCollectionChanged）

参考：

C#集合类型大盘点

https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/collections/

.NET集合总结