Яка різниця між IEnumerable та Array, IList та List?

Question 1

Яка різниця між IEnumerableта Array?

Яка різниця між IListта List?

Здається, вони мають однакову функцію.

Question 2

IEnumerable надає лише мінімальну функціональність, що переглядається. Ви можете обходити послідовність, але це все. У цього є недоліки - наприклад, дуже неефективно підраховувати елементи за допомогою IEnumerable або отримувати n-й елемент, - але він також має переваги - наприклад, IEnumerable може бути нескінченною послідовністю, як послідовність простих чисел.

Масив - це колекція фіксованого розміру з довільним доступом (тобто ви можете індексувати її).

Список - це колекція змінного розміру (тобто ви можете додавати та видаляти елементи) із довільним доступом.

IList - це інтерфейс, який абстрагує функціональність списку (підрахувати, додати, видалити, отримати доступ до індексатора) за межами різних конкретних класів, таких як List, BindingList, ObservableCollection тощо.

Question 3

IEnumerable - це інтерфейс, який дозволяє ітерацію через колекцію елементів (наприклад, за допомогою ключового слова foreach).

Масив - це власне .NET. У ньому зберігаються предмети одного типу, але він має фіксований розмір. Після створення масиву з елементами x він не може зростати або стискатися.

IList визначає інтерфейс для списку, а також реалізує IEnumerable.

Список реалізує інтерфейс IList; це конкретний тип списку.

Різниця між списками .NET та масивами полягає в тому, що до списків можуть додаватися елементи - вони зростають досить великими, щоб вмістити всі необхідні елементи. Список зберігає це всередині масиву, і коли масив вже не є достатньо великим, щоб вмістити всі елементи, створюється новий масив, а елементи копіюються.

І IList, і масиви реалізують IEnumerable. Ось як працюють інтерфейси - класи реалізують контракт і поводяться подібним чином, і в результаті можна поводитися подібним чином (ви знаєте, що клас реалізує IEnumerable, вам не потрібно знати, як і чому). Я пропоную вам прочитати про інтерфейси тощо.

Question 4

IEnumerable та IList - це інтерфейси . Масив і Список - це класи. Масив реалізує IEnumerable. Список реалізує IList, який розширює IEnumerable.

Змінити: як згадував itowlson у коментарі, Array також реалізує IList.

Question 5

Покоління колекції IEnumerable є лінивим. Приклад:

public IEnumerable<int> GetTwoInts()
{
  yield return 1;
  yield return 2;
}
public void Something()
{
  var twoInts = GetTwoInts();
}

У методі Something виклик GetTwoInts () насправді не призведе до виконання методу GetTwoInts, оскільки перерахування ніколи не повторюється.

Question 6

IEnumerable- це загальний інтерфейс, який використовується багатьма класами, наприклад Array, Listі Stringдля того, щоб дозволити комусь переглядати колекцію. В основному, це те, що рухає foreachтвердження.

IListяк правило, ви надаєте змінним типу Listкінцевим користувачам. Цей інтерфейс дозволяє довільний доступ до базової колекції.

Question 7

Щоб доповнити інші відповіді, зверніть увагу на те, що між виконанням висловлювання foreach і під час його виконання існує різниця в ефективності .IList<T>List<T>

Це тому, що ітератор, що повертається, List<T>.GetEnumeratorє типом значення, тоді як той, що повертається, IList<T>.GetEnumeratorє посилальним типом, і, отже, вимагає виділення пам'яті (див. Перерахувач типу значення списку в c # ).

На мій погляд, IList<T>це не дуже хороший інтерфейс. Наприклад, виклик Addможе кидати (див. Чому масив реалізує IList? ). Якщо вам потрібна інкапсуляція, вам краще скористатися IEnumerable<T>або IReadOnlyList<T>.

Question 8

На додаток до інших відповідей, розуміння різниці між Enumerable та List / Array при використанні LINQ може мати величезний вплив на продуктивність. Коротше кажучи, Enumerable може сприйматись як конструктор запитів, тоді як List / Array є результатом запиту.

У контексті LINQ to SQL за допомогою EntityFramework, перший просто створює SQL-запит, не виконуючи його відносно бази даних і не завантажуючи будь-які дані в пам'ять, тоді як другий - навпаки. Ось чому ми будемо відкладати виклик .ToList()доти, поки він нам не знадобиться в пам'яті для виконання бізнес-логіки.

В іншому контексті вираз LINQ, що повертає IEnumerable, буде відкладати виконання до .ToList()виклику. Розглянемо приклад нижче:

void Main()
{
    var w1 = "AB".AsEnumerable();
    Console.WriteLine($"W1: 1");
    w1 = w1.Where(W1);
    Console.WriteLine($"W1: 2");
    w1 = w1.Where(W2);
    Console.WriteLine($"W1: 3");
    w1.ToList();    
    Console.WriteLine($"----------");

    var w2 = "CD".AsEnumerable();
    Console.WriteLine($"W2: 1");
    w2 = w2.Where(W1);
    Console.WriteLine($"W2: 2");
    w2 = w2.ToList();
    Console.WriteLine($"W2: 3");
    w2 = w2.Where(W2);
    Console.WriteLine($"W2: 4");
    w2.ToList();    
    Console.WriteLine($"----------");
}

bool W1(char arg)
{
    Console.WriteLine($"W1:{arg}");
    return true;
}

bool W2(char arg)
{
    Console.WriteLine($"W2:{arg}");
    return true;
}

OUTPUT:
W1: 1
W1: 2
W1: 3
W1:A
W2:A
W1:B
W2:B
----------
W2: 1
W2: 2
W1:C
W1:D
W2: 3
W2: 4
W2:C
W2:D
----------

У першому прикладі два .Where()"додаються" і виконуються разом наприкінці, коли .ToList()виклик з елементом " А " проходить по трубі першим, а потім елементом " В ", отже, на виході бачиться " AABB ", тоді як у другому прикладі, .Where()виконується кожен раз , якщо ми називаємо .ToList()відразу ж після цього, отже , бачачи « CD » , а потім « CD » знову, вихід в два рази. Отже, кожен раз, коли Enumerable перетворюється на Список або Масив, буде коштувати одну O (n) ітерацію над усіма елементами колекції, що матиме вплив на продуктивність, коли колекція велика.

Хоча ми не маємо тенденції писати код таким чином, щоб дзвонити .ToList()між викликами LINQ, але це траплялося б частіше, коли ми враховуємо код для методів багаторазового використання, які повертаються, List/Arrayа не IEnumerable.

Однак це не означає, що нам слід завжди оперувати IEnumerable. Як згадував towlson , такі операції, .Count()які спричинять ітерацію над колекцією, тоді як у Списку чи Масиві ця інформація буде попередньо розрахована, і тому перетворення на List/Arrayнеї буде більш ефективним, якщо ви плануєте дзвонити .Count()кілька разів. Ось чому .Countв списку є властивість, а не .Count()спосіб його підрахунку.

Question 9

Це стара публікація, але все ж думала відповісти. IEnumerable - це поведінка, тоді як Array - це структура даних (суцільна колекція елементів із фіксованим розміром, що полегшує доступ до елементів за допомогою індексів). Коли масив реалізує IEnumerable, він також повинен зобразити властивість IEnumerable (полегшення ітерації над колекцією).