对于 飞林沙的<把Array说透>的扩展详解编程语言

    今天看到 飞林沙同学的两个帖子

    
把Array说透
和
把Array说透序一
这两个帖子都是从很底层的原理以及来说Array数组，看了让人很受启发，所以我想写一篇从FCL的角度来阐述数组的文章，权当抛砖引玉，高手请飘走….

    

    
System.Array

         地球人都知道，所有的数组都是隐式的派生于这个基类。在MSDN里可以发现System.Array的原型是:


        

      而几乎所有Array所具备的功能都是实现这几个接口.下面说说这几个接口之间的关系。


    


   
IEnumerable


          这个接口就是传说中的祖宗，是IList和ICollection接口的父接口.这个接口只有一个方法.GetEnumerator(),这也是.net FCL对实现迭代器模式的接口。在.net中，所有实现了IEnumerable接口的类才能用foreach关键字进行遍历.


           
IEnumberator
            实现
IEnumberator接口的类是IEnumerable接口GetEnumerator()方法返回的类型，表示是集合中当前的元素,实现IEnumberator接口需要实现两个方法和一个属性


           IEnumberator内部有MoveNext()方法和Reset()方法,从名字不难看出,前者的用处是返回集合中下一个需要被遍历的元素，而Reset()方法让当前的Enumberator回到集合中的第一个元素.


           IEnumberator还有Current属性，返回集合中Enumberator中当前的元素.


           下面通过MSDN中的代码来对这两个接口进行说明:


           

Msdn中对IEunmerable接口的代码演示

  1using System;
  2using System.Collections;
  3
  4public class Person
  5{
  6    public Person(string fName, string lName)
  7    {
  8        this.firstName = fName;
  9        this.lastName = lName;
 10    }
 11
 12    public string firstName;
 13    public string lastName;
 14}
 15
 16public class People : IEnumerable
 17{
 18    private Person[] _people;
 19    public People(Person[] pArray)
 20    {
 21        _people = new Person[pArray.Length];
 22
 23        for (int i = 0; i < pArray.Length; i++)
 24        {
 25            _people[i] = pArray[i];
 26        }
 27    }
 28
 29    public IEnumerator GetEnumerator()
 30    {
 31        return new PeopleEnum(_people);
 32    }
 33}
 34
 35public class PeopleEnum : IEnumerator
 36{
 37    public Person[] _people;
 38
 39    // Enumerators are positioned before the first element
 40    // until the first MoveNext() call.
 41    int position = –1;
 42
 43    public PeopleEnum(Person[] list)
 44    {
 45        _people = list;
 46    }
 47
 48    public bool MoveNext()
 49    {
 50        position++;
 51        return (position < _people.Length);
 52    }
 53
 54    public void Reset()
 55    {
 56        position = –1;
 57    }
 58
 59    public object Current
 60    {
 61        get
 62        {
 63            try
 64            {
 65                return _people[position];
 66            }
 67            catch (IndexOutOfRangeException)
 68            {
 69                throw new InvalidOperationException();
 70            }
 71        }
 72    }
 73}
 74
 75class App
 76{
 77    static void Main()
 78    {
 79        Person[] peopleArray = new Person[3]
 80        {
 81            new Person(“John“, “Smith“),
 82            new Person(“Jim“, “Johnson“),
 83            new Person(“Sue“, “Rabon“),
 84        };
 85
 86        People peopleList = new People(peopleArray);
 87        foreach (Person p in peopleList)
 88            Console.WriteLine(p.firstName + “ “ + p.lastName);
 89
 90    }
 91}
 92
 93/**//* This code produces output similar to the following:
 94 * 
 95 * John Smith
 96 * Jim Johnson
 97 * Sue Rabon
 98 * 
 99 */
100
101
102

     
ICollection
         
这个接口直接继承自IEnumerable接口，这个接口是System.Collections命名空间的基本接口,从这个接口开始就有一些数组特性了. 实现ICollection接口需要实现4个方法（包括从IEnumerable继承来的一个方法），和一个属性


          ICollection所具有的3个方法是AddAt，AddItem,Item这三个方法，AddAt和AddItem方法均是添加一个元素到集合，AddAt可以选择集合中
的任何位置进行插入，而AddItem方法默认将元素插入队尾。


          ICollection的属性是表示当前集合大小的Count属性.


     
IList

          IList又直接继承与ICollection接口和IEnumerable接口，从IList开始,集合开始拥有更强大的功能，可以简单理解为IList主要针对动态集合，而ICollection主要针对静态集合.IList里包含了操作集合比较完整的方法
，比如添
加元素的Add方法，插入到指定元素的Insert方法，清楚所有元素的Clear方法，以及是否存在元素的Contains方法.




     
Array与IList

          虽然Array实现了IList接口,但Array中并不支持IList中的某些方法。比如Contains这样的方法。有人会好奇为什么Array实现了IList接口还不能使用里面的方法呢？因为C#中数组是定长的，而IList是动态的，所以FCL中通过
显式实现
IList中的某些方法是Array不具有IList中的某些方法。如果想在Array中使用IList的方法，那首先要将Array转换为IList


   


    
IList实现了ICollection,而ICollection实现了IEnumerable，为什么数组还要实现上面3个接口呢，实现IList不就好吗

          这个问题我在网上查的资料有两点


          1.提高代码可读性（这个我想是最重要一条）


          2.方便类型转换（其实这个也是提高代码可读性的一部分）




     
ICloneable

           这个接口自成一家,和其他Array实现的接口毫不相干，这个接口是FCL实现设计模式中的原型模式(prototype)，在这里其实就是浅复制(shallow copy)功能.




     
IList<T>,IEnumerable<T>,IEnumerat
or<T>
            这几个接口都是.net 2.0引入的泛型接口，上面所说的接口中除了ICloneable的其他接口都存在于System.Collections命名空间中，而泛型接口存在于System.Collections.Generics命名空间中。泛型我想大家都不陌生了，这里就不讨论了，在这里只想说有了泛型后，前面的接口可以基本不用了:-)

   

      

     高手请拍砖…………….