NotifyCollectionChangedEventArgs：添加的项目未出现在给定索引处（在删除期间）[关闭]

Question

根据这篇文章：Observable Stack and Queue，我实现了一个 ObservableStack。它在 99% 的时间都在工作，但在某些情况下 - 很少而且似乎没有理由 - 当我尝试弹出堆栈时，我得到一个异常：

System.InvalidOperationException: Added item does not appear at given index '1'.
   at MS.Internal.Data.EnumerableCollectionView.ProcessCollectionChanged(NotifyCollectionChangedEventArgs args)
   at System.Windows.Data.CollectionView.OnCollectionChanged(Object sender, NotifyCollectionChangedEventArgs args)
   at System.Collections.Specialized.NotifyCollectionChangedEventHandler.Invoke(Object sender, NotifyCollectionChangedEventArgs e)
   ...

以下是相关代码：

public class ObservableStack<T> : Stack<T>, INotifyCollectionChanged, INotifyPropertyChanged
{
    public virtual event NotifyCollectionChangedEventHandler CollectionChanged;

    public new virtual void Push(T item)
    {
        base.Push(item);
        var e = new NotifyCollectionChangedEventArgs(NotifyCollectionChangedAction.Add, item, base.Count-1);
        if (this.CollectionChanged != null)
            this.CollectionChanged(this, e);
    }

    public new virtual T Pop()
    {
        var item = base.Pop();
        var e = new NotifyCollectionChangedEventArgs(NotifyCollectionChangedAction.Remove, item, base.Count);
        if (this.CollectionChanged != null)
            this.CollectionChanged(this, e);
        return item;
    }

    //...
}

在极少数情况下，在 Pop() 中调用 CollectionChanged() 时会引发异常。这类似于问题 INotifyCollectionChanged: Added item does not appear at given index '0' ，但在这种情况下似乎没有一个答案适用。请注意，在引发异常的 Remove 行上将 base.count 替换为 -1 或 0 会导致它总是失败。同样，如果我只是从事件参数中排除索引，它总是会抱怨“集合删除事件必须指定项目位置”。从技术上讲，我可以通过将通知参数更改为

var e = new NotifyCollectionChangedEventArgs(NotifyCollectionChangedAction.Reset);

...但当然，这实际上并不正确，我想让“删除”正确报告。插入的所有项目都没有被覆盖的 Equals() 或 operator=。

更多背景知识：堆栈在 UndoHistory 中使用，当值更改时，先前的值被推送到堆栈，并在我撤消时弹出。这适用于绝大多数情况，这就是为什么我很难弄清楚为什么错误仅在少数情况下发生。不幸的是，到目前为止，我一直未能成功地将其缩减为一个始终显示问题的小型独立示例。例如，在实际应用程序中，我可能会执行一个操作并撤消它没有问题，但随后连续执行两次相同的操作，之后撤消将引发异常。在一个较小/简化的示例中，我根本无法让它发生。请注意，堆栈还绑定到 ItemsControl 以显示撤消历史记录 - 尽管它只是单向的（即控件不用于修改堆栈，仅显示其项目）。

任何关于为什么它会在这种看似随机、罕见的情况下抛出这种异常的想法将不胜感激。

Answer 1

此错误不是由您的代码引发的，而是由另一个订阅您的事件的类引发的。可能是WPF中的东西。此类正在验证它保存在某处的堆栈集合的副本是否仍然有效，并发现它不是。

99% 的可能原因是您的堆栈发生了未生成 CollectionChanged 事件的更改。

第一个问题是当Clear被调用时你应该发出Reset事件。

第二个是如果有人将你的对象投射到Stack<T> 并调用Push 或Pull，你的代码将不会被命中。发生这种情况是因为这些方法不是虚拟的，因此您需要使用new 声明您自己的版本。将 您的 方法声明为 virtual 不会改变这一点。

你无法解决这个问题。解决方案不是从Stack 派生您的类，而是在其中创建一个私有Stack 对象，然后创建您自己的方法，以您完全控制的方式公开其功能。

一旦您这样做（并正确实施所有事件！）异常就会消失。

Answer 2

您发布的两个NotifyCollectionChangedEventArgs 都是使用错误的参数创建的。
Stack 就像一个反向集合：最后添加的项目是第一个被删除的项目，并且始终具有索引 0。所以在Stack 中，更改总是发生在索引0。
目前你总是报告最后一个索引，即 count - 1，即最后一个要弹出的项，也就是第一个推送的项，它仅在 count == 1 时指向当前弹出的项。

NotifyCollectionChangedEventArgs 具有固定更改索引：

public new virtual void Push(T item)
{
    base.Push(item);
    var e = new NotifyCollectionChangedEventArgs(NotifyCollectionChangedAction.Add, item, 0);
    if (this.CollectionChanged != null)
        this.CollectionChanged(this, e);
}

public new virtual T Pop()
{
    var item = base.Pop();
    var e = new NotifyCollectionChangedEventArgs(NotifyCollectionChangedAction.Remove, item, 0);
    if (this.CollectionChanged != null)
        this.CollectionChanged(this, e);
    return item;
}

备注

关键是，当集合与ItemsControl 一起使用时，控件将仅对源集合的ICollectionView 进行操作。这个CollectionView 在内部订阅了底层集合的CollectionChanged 事件以跟踪更改。这样做是因为集合视图维护一个指针，其中包括 CurrentItem 和 CurrentPosition。
在这种情况下，CollectionView 通过跟踪从添加到删除的信息来验证更改的项目及其索引。添加项目时，您当前报告最后一个索引，例如1，但是当删除这个项目时，真正的索引是0。这就是为什么内部验证失败并抛出异常“添加的项目没有出现在给定的索引'1'。”。

请注意，像堆栈（或像队列）这样的数据结构不被视为基于索引。但是集合更改通知是。

要获得预期的行为，您应该扩展一个基于索引的集合，例如ObservableCollection。然后在0 和RemoveAt(0) 处使用Insert 来提供后进先出行为。

如果您希望 O(1) 进行访问操作，则必须实现例如 ICollection<T> + INotifyCollectionChanged 并使用数组作为后备存储。
始终追加到数组并记住最后一个索引。但请注意，在实现索引器或GetEnumerator 时，您始终返回“反转”数组：第一个添加的项目具有索引0。通过这种方式，UI 获得了正确排序的集合视图，并且您拥有用于推送和弹出操作的 O(1)。
诀窍是找到一个好的初始数组大小以避免调整大小。

堆栈是一种只关心返回最后添加的项目的数据结构。您不能随机移动项目或访问项目（按索引）。这就是为什么堆栈或队列不适合 UI 场景的原因。 ItemsControl（和CollectionChanged）始终基于索引进行操作。