使用 IEnumerable、ICollection 和 IList 的自定义集合答案

【问题标题】：Custom Collection using IEnumerable vs ICollection vs IList使用 IEnumerable、ICollection 和 IList 的自定义集合
【发布时间】：2012-10-20 20:42:10
【问题描述】：

我需要设计自己的自定义GenericCollection 类。现在我有很多选择可以使用IEnumerable、ICollection 和IList 来推导它，稍后会提供一些附加功能。

我有点困惑，如果我使用IEnumerable<T>，我可能需要声明对象以实际保存集合，就像在这种情况下_list一样。

public class GenericCollection<T> : IEnumerable<T>
{
    private List<T> _list;
    //...
}

但是如果我使用ICollection<T> 或IList<T>，我不需要声明List 对象，因为它是隐式可用的。

public class GenericCollection<T> : IList<T>
{
    // no need for List object
    //private List<T> _list; 
    //...
}

这两种方法在性能方面有什么区别？

在哪种情况下，每个人都是首选，尤其是在设计您自己的系列时。我对性能良好的轻量级系列感兴趣。我认为这可以使用IEnumerable<T> 来实现，但究竟有哪些强有力的理由支持它呢？

我已经查看了一些现有的帖子，但没有一个提供所需的信息。

Returning 'IList' vs 'ICollection' vs 'Collection'

【问题讨论】：

在第一个示例中，您不需要拥有 _list 成员。此外，如果从IList继承并实现与IList相关的公共接口，您仍然需要实现一些存储机制
通用集合？对我来说听起来像是一个列表......
可以更改底层实现，Generic Collection 只是一个包装器。

标签： c# ienumerable ilist icollection custom-collection

【解决方案1】：

IEnumerable、ICollection 和 IList（通常，任何带有 I 前缀的类型）只是 interfaces。它们让您公开您的类将要做什么，但与 inherit 一个类不同，接口不会为您提供他们说您必须做的任何事情的默认实现。

至于选择哪个界面，这里有一个快速指南：

IList 是可以通过索引访问的ICollection。
ICollection 是一个IEnumerable，可以轻松访问Add、Remove 和Count 等内容。
IEnumerable 是可以枚举的任何内容，即使在您枚举之前这些内容的列表并不存在。

您可能希望为您的集合扩展（或保留为运行大部分逻辑的私有字段）的一些类是List<T>、Collection<T>（它实现了IList<T>，但更容易访问覆盖实现，请参阅Collection<T> versus List<T> what should you use on your interfaces? 了解这两者之间的巨大差异）ObservableCollection<T>，或不是列表的集合，如Dictionary<T, U> 和HashSet<T>。有关任何这些的更多信息，请查看该课程的 MSDN 文档。

【讨论】：

【解决方案2】：

首先，您不必在这些接口之间进行实际选择，如果有必要，您可以实现所有这三个接口。其次，实现 IEnumerable 不需要您公开基础列表。您可以只实现使用底层列表的 Enumerator 的方法。

在性能方面，我怀疑会有很大的影响，请专注于您在功能上需要的东西。唯一确定的方法是测量。

【讨论】：

我错误地添加了公共列表，但感谢您的指点。实现所有三个接口有什么用？如果我只专注于功能，那么我也可以使用 List 添加并准备好提供功能。但我正在寻找一些强有力的理由来选择 IEnumerable，如果有的话？
既然Ilist实现了IEnumerable，那么实现IList就不需要显式实现了。我只是想说这不是一个非此即彼的问题。

【解决方案3】：

性能不太可能取决于实现了哪些接口。这取决于处理器必须运行多少指令才能实现某个目标。如果您实现 IEnumerable 并覆盖 List，您最终可能会编写 Add/Remove/this[] 方法，这些方法只是将调用传播到 List，这会增加性能开销。因此，虽然我没有进行任何测量，但继承方法可能会快一点。

但是，这些细节通常只对极度需要节省每个可能的 CPU 周期的实时应用程序很重要。 Eric Lippert 有一篇关于关注此类细节的精彩文章：http://blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2003/10/17/53237.aspx。一般来说，您可能最好使用更适合您的应用程序的业务逻辑和架构的方法，而不是性能细节。

【讨论】：