为从 Dictionary 派生的类启用 foreach答案

【问题标题】：Enable foreach for a class derived from Dictionary为从 Dictionary 派生的类启用 foreach
【发布时间】：2009-09-02 08:30:21
【问题描述】：

我有一个从 Dictionary 派生的类。我需要这个类来模拟 HashSet，因为 Silverlight 不知道 HashSet，而且我的类大量使用 HashSet。所以我决定用 Dictionary 交换 HashSet。为了进一步将我的类与所有 HashSet-Objects 一起使用，我尝试制作一个自定义 HashSet 类，该类从 Dictionary 派生并覆盖所有相关方法，例如 Add-method：

class HashSet<T> : Dictionary<T, object>
{

    public override void Add(T element)
    {
        base.Add(element, null);
    }
}

现在我需要为我的新 HashSet 类启用 foreach 循环。显然，我的类在 foreach 循环中返回一个 KeyValuePair，但我需要 T 作为返回类型。谁能告诉我，我需要什么以及如何重写 Dictionary 基类？

提前致谢，弗兰克

【问题讨论】：

非常好的问题，确实。从我们的角度来看，Jon Skeet 的回答帮助我的代码库变得更有意义和可用。

标签： c# inheritance dictionary

【解决方案1】：

我强烈建议您不要首先从Dictionary 派生。使用组合而不是继承。如果您从Dictionary 派生，人们可以将您的类用作键/值对的字典，而不是用作集合。

所以，你设计你的类，里面有一个字典：

public sealed class DictionaryBackedSet<T> : IEnumerable<T>
{
    private readonly Dictionary<T, int> dictionary = new Dictionary<T, int>();

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        return dictionary.Keys.GetEnumerator();
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }

    public bool Add(T item)
    {
        if (Contains(item))
        {
            return false;
        }
        dictionary.Add(item, 0);
        return true;
    }

    public bool Contains(T item)
    {
        return dictionary.ContainsKey(item);
    }

    // etc
}

您可能还想创建一个空结构体作为字典的值类型参数：

public struct Empty {}

这可能会节省一点内存。不过我暂时不用担心 - 如果您撰写字典而不是从中继承，那么以后进行更改不会破坏任何东西:)

如果您可以为此目的使用System.Void（即使用Dictionary<T, Void>），那就太好了，但是C#不会让您这样做:(

【讨论】：

如果不使用 Empty 结构，示例不应该使用 bit over int 吗？
谢谢乔恩！我将遵循您的建议并使用组合而不是继承。这两个 GetEnumerator 方法是否足以启用 foreach？我认为我需要（至少）实现 Current、MoveNext 和 Reset。
@aaginor：这将实现IEnumerator。您不需要这样做，因为您可以使用字典本身返回的键序列。你只是捎带。
（另一种方法是使用迭代器块。这些天你很少需要自己实现 MoveNext/Reset/Current :)
我所知道的现有字典中唯一的联合是 Enumerable.Union，这并不是您真正想要的。不要忘记，在课堂上，您可以访问其他 DictionaryBackedSet 的字典，如果这有帮助的话...

【解决方案2】：

我建议不要从 Dictionary 继承，而是包装它。 HashSet 不是字典。

【讨论】：

【解决方案3】：

我认为您需要实现 IEnumerable(Of T)，它可以在内部与 Keys 集合一起使用。

IDictionary 已经实现了 IEnumerable(Of KeyValuePair(Of TKey, TValue))，但也许也可以为其他类型实现它？

我和 Jon 一起尝试将 Dictionary 子类化——尽可能避免，组合是一种更合适的设计模式。

【讨论】：

键集合，而不是值集合。 Values 集合将全部为空（或 0，或其他）。