IList, ICollection ,IEnumerable AND IEnumerator in C#

IList, ICollection ,IEnumerable 很显然，这些都是集合接口的定义，先看看定义：

1 // 摘要:
2     //     表示可按照索引单独访问的对象的非泛型集合。
3     [ComVisible(true)]
4     public interface IList : ICollection, IEnumerable
5     {
6
7         bool IsFixedSize { get; }
8
9         bool IsReadOnly { get; }
10
11         object this[int index] { get; set; }
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13         int Add(object value);
14
15         void Clear();
16
17         bool Contains(object value);
18
19         int IndexOf(object value);
20
21         void Insert(int index, object value);
22
23         void Remove(object value);
24
25         void RemoveAt(int index);
26     }

1 // 摘要:
2     //     定义所有非泛型集合的大小、枚举数和同步方法。
3     [ComVisible(true)]
4     public interface ICollection : IEnumerable
5     {
6         int Count { get; }
7
8         bool IsSynchronized { get; }
9
10         object SyncRoot { get; }
11
12           void CopyTo(Array array, int index);
13     }

1 // 摘要:
2     //     公开枚举数，该枚举数支持在非泛型集合上进行简单迭代。
3     [ComVisible(true)]
4     [Guid("496B0ABE-CDEE-11d3-88E8-00902754C43A")]
5     public interface IEnumerable
6     {
7         // 摘要:
8         //     返回一个循环访问集合的枚举数。
9         //
10         // 返回结果:
11         //     一个可用于循环访问集合的 System.Collections.IEnumerator 对象。
12         [DispId(-4)]
13         IEnumerator GetEnumerator();
14     }

可以看出，所有集合接口的祖宗是IEnumerable

此接口只有一个方法 GetEnumerator()。是为了实现迭代器模式设计的接口。所有继承了IEnumerable的类，要使用foreach迭代器时，就需要使用该方法。因此也只有实现了该接口的类才可以使用foreach。

ICollection继承自IEnumerable，IList继承自ICollection

这两个接口都是为了给集合提供一些公用的方法。只是分了两个层次，IList比ICollection多几个方法，增加，移除成员。可以简单理解为：ICollection主要针对静态集合；IList主要针对动态集合。

IList 是 ICollection 接口的子代，并且是所有非泛型列表的基接口。IList 实现有三种类别：只读、固定大小和可变大小。无法修改只读 IList。固定大小的 IList 不允许添加或移除元素，但允许修改现有元素。可变大小的 IList 允许添加、移除和修改元素 (IList中的 IsFixedSize { get; } 和 bool IsReadOnly { get; })

　　IList,ICollection,IEnumerable 在命名空间System.Collections中。

关于System.Collections空间

System.Collections命名空间包含可使用的集合类和相关的接口，提供了集合的基本功能。

该命名空间下的.NET非泛型集合类如下所示：

— System.Collections.ArrayList：数组集合类，使用大小可按动态增加的数组实现Ilist接口。 — System.Collections.BitArray：布尔集合类，管理位值的压缩数组，该值为布尔值。 — System.Collections.Queue：队列，表示对象的先进先出集合。 — System.Collections.Stack：堆栈，表示对象的简单的后进先出集合。 — System.Collections.Hashtable：哈希表，表示键/值对的集合，这些键/值对根据键的哈希代码进行组织 — System.Collections.SortedList：排序集合类，表示键/值对的集合，这些键和值按键排序并可按键和索引访问。
该命名空间下的.NET非泛型接口如下所示：

— System.Collections.ICollection：（继承于IEnumerable）定义所有集合的大小，枚举器和同步方法，可以获取集合中项的个数，并能把项复制到一个简单的数组类型中。 — System.Collections.IComparer：比较两个对象的方法 — System.Collections.IList：(继承于IEnumerable 和 ICollection)表示可按照索引单独访问一组对象,提供集合的项列表，并可以访问这些项。 — System.Collections.IDictionary：（继承于IEnumerable 和 ICollection）表示键/值对的集合 — System.Collections.IDictionaryEnumerator：枚举字典的元素 — System.Collections.IEnumerator：支持在集合上进行简单迭代，可以迭代集合中的项。支持在非泛型集合进行简单迭代。

　　IList<T>,ICollection<T>,IEnumerable<T> 在System.Collections.Generic 命名空间中。

System.Collections.Generic是.net中的泛型集合　

　 IList<T>,ICollection<T>,IEnumerable<T> 是2.0引入泛型以后新增的。主要是提高重用性与类型安全。 　　IEnumerable<T>继承自IEnumerable，ICollection<T>继承自IEnumerable<T>，List<T>继承自ICollection<T> 　　因此可以完全使用泛型接口，而放弃使用ICollection和IList。泛型接口提供了更好的类型安全和编译时的检验。 补充：　　IEnumerable<T>和IEnumerable都只有一个方法。ICollection<T>和ICollection的结构是不一样的。ICollection<T>比ICollection多几个方法。它包含了几个IList中的几个方法。也许是对以前的改进。

IEnumerable 和 IEnumerator

如果一个类实现了IEnumerator，也就是实现Current属性，MoveNext方法，Reset方法。只要实现这些方法，这个类就可以用foreach这种语法了。

IEnumerable接口主要实现了GetEnumerator方法，该方法返回一个IEnumerator。一个类实现IEnumerable接口后，调用foreach语法的时候，会自动的调用GetEnumerator方法，然后在这个IEnumerator中遍历。 所以只要实现两者之中任意一个接口，就可以用foreach语法了。但是本质上都是对IEnumerator做foreach，只是一个是直接，一个是间接。

代码说明：

　　比如类Test，实现了IEnumerable，那么下面的代码

　　　　foreach (Test t in ts)

　　　　{ ... }

　　说明代码就功能上等同于下面的代码

　　　　IEnumerator td= ts.GetEnumerator();

　　　　while (td.MoveNext())

　　　　{

　　　　　　t = (Foo)td.Current()

　　　　　　...

　　　　}

　　如果一个类，同时实现了IEnumerator<T>,IEnumerable<T>，那么就是糟糕的设计 因为用foreach语法的时候，会先调用IEnumerable的GetEnumerator方法。

　　IList<T> 和List<T>

　　首先IList 泛型接口是 ICollection 泛型接口的子代，并且是所有泛型列表的基接口。
　　它仅仅是所有泛型类型的接口，并没有太多方法可以方便实用，如果仅仅是作为集合数据的承载体，确实，IList可以胜任。
　　不过，更多的时候，我们要对集合数据进行处理，从中筛选数据或者排序。这个时候IList就爱莫能助了。
　　1、当你只想使用接口的方法时,ILis<>这种方式比较好.他不获取实现这个接口的类的其他方法和字段，有效的节省空间．（既然子类是继承父类的子类又有自己的属性和方法，那么子类NEW出来后这些都应该有而且必须有的，不论放在父类的变量里面还是自身类型的变量里面，不然的话向上转型后再向下转型数据就会丢失喽，太可怕了！）
　　2、IList <>是个接口,定义了一些操作方法这些方法要你自己去实现，List <>是泛型类,它已经实现了IList <>定义的那些方法
　　IList ilist=new List ();
　　List list=new List ();
　　这两行代码，从操作上来看，实际上都是创建了一个List对象的实例，也就是说，他们的操作没有区别。
　　只是用于保存这个操作的返回值变量类型不一样而已。
　　那么，我们可以这么理解，这两行代码的目的不一样。
　　List List11 =new List ();
　　是想创建一个List，而且需要使用到List的功能，进行相关操作。
　　而IList IList11 =new List ();
　　只是想创建一个基于接口IList的对象的实例，只是这个接口是由List实现的。所以它只是希望使用到IList接口规定的功能而已。

　　如果一个方法的返回值是IEnumerable<T> ,必须在方法后面使用.ToList（）方法才能得到一个集合数据

　　 　List<XElement> grandchildElements = xlsElement.XPathSelectElements("//model").ToList();

　　使用.ToArray()方法，就会创建一个数组数据

　　　　XElement[] elements = xlsElement.Descendants(nodeName).ToArray();

　　集合数据要用foreach来遍历，而数组数据可以使用下标操作。