一、集合類：

1.1 ICollection接口

　　前面我們學習了數組，這是.net Framework定義的最基本的集合類型，除過數組外，.net Framework還另外定義了很多集合類型以滿足編程的需要。

常見的集合有：

• 向量；
• 鏈表；
• 雙端隊列；
• 棧；
• 樹；
• Hash表；
• Hash映射。

　　所有的這些集合類型，在.net Framework中都必須實現一個重要的接口：ICollection接口。ICollection接口為實現它的類定義了兩個主要規范：

• 集合元素數量(表現為Count屬性)；
• 訪問集合的迭代子(表現為GetEnumerator方法)。

　　其中，GetEnumerator方法是由ICollection的父接口IEnumerable接口繼承得來的。

　　ICollection接口定義了一個存儲和獲取object類型對象引用的集合，所以可以存儲和獲取各種引用類型對象的引用或值類型對象。

1.2IEnumerable接口

　　IEnumerable接口是ICollection的父接口，凡實現此接口的類，都具備“可迭代”的能力。

　　IEnumerable接口只定義了一個方法：GetEnumerator，該方法將返回一個“迭代子”對象（或稱為迭代器對象），是一個實現了IEnumerator接口的對象實例。

圖1 ICollection繼承層次

二、迭代子

　　迭代子在C++中也稱為迭代器，是設計模式中的迭代模式，其存在的意義為：每一種集合都具備不同的存儲形式，例如向量使用數組來存儲，鏈表使用對象和對象間的引用來存儲，表采用多維數組或十字引用來保存數據，樹通過對象和對象間的多個引用來建立關系，圖采用樹或表來保存其關系……可見不同的集合類存儲數據的方式是多樣化的。存儲的多樣性必然導致訪問的多樣性，集合最常用的訪問是“遍歷”，即從集合的頭部訪問到集合的尾部，我們需要想辦法使用一種統一的方式來遍歷訪問不同形式的集合。這就是迭代方式產生的基本原因。

　　迭代模式將集合類看做一個容量無限的容器，并且容器的存放規則是線性的，即容器里的每一個元素都必須具有一個直接前趨（除過第一個元素）和一個直接后繼（除過最后一個元素）。容器中具備一個標志，可以指向容器中的任意一個存儲單位。

　　迭代分為兩種：單向只向前迭代和雙向迭代。

2.1 單向只向前迭代模式

　　對于單向只向前迭代模式，集合的單元標志只能從集合的某個元素起始逐一向后移動，所以最基本的迭代模式定義了三種操作：

• 訪問標志所在項；
• 標志前進到下一項并判斷是否到達集合末尾；
• 重新回到初始項。

圖2 單向只向前迭代

2.2 雙向迭代模式

　　對于雙向迭代模式，集合的單元標志即從集合的某個元素起逐一向后移動，也可以從集合的某一個元素起逐一向前移動，所以該類型迭代器定義了四種操作：

• 訪問標志所在當前項；
• 標志前進到下一項并判斷標志是否到達集合末尾；
• 標志回到前一項并判斷標志是否到達集合起始；
• 回到初始項。

圖3 雙向迭代

　　.net Framework使用IEnumerator接口定義了一個單向只向前迭代規范。

　　ICollection接口繼承了IEnumerable接口，該接口定義的GetEnumerator方法可以獲取到一個當前集合類對象的迭代子對象，即一個實現了IEnumerator接口的對象。

　　凡是實現了IEnumerable接口的類，都可以使用foreach循環迭代遍歷。

　　IEnumerator接口定義了一個可以遍歷object類型對象引用的迭代子，IEnumerable接口定義了獲取這種迭代子對象的方法。

三、泛型集合

3.1 ICollection<T>接口

　　ICollection<T>接口定義了泛型集合接口，所謂泛型集合，即使用了.net Framework提供的泛型特性，使集合限定為只存儲一種特定類型對象引用或值類型的數據的集合。泛型集合增強了集合訪問的效率和安全性。

　　由于存儲類型已被確定，所以ICollection<T>比ICollection接口提供了更多的方法，包括添加到集合，從集合刪除以及判斷一個對象引用（或對象值）是否在集合中存在。

3.2 IEnumerable<T>接口

　　ICollection<T>接口實現了IEnumerable<T>接口，主要用來返回一個實現了實現了IEnumerator<T>接口的，確定類型的迭代子對象。

　　參考ICollection<T>的繼承關系圖。

圖4 ICollection<T>接口繼承關系圖

　　熟悉上述的系列接口，這是我們后面學習各種集合類對象的基礎。