查看文档后不了解 ICollection 在 C# 中的作用

Question

在 Microsoft 和 Whosebug 上找了几个小时之后，我真的不明白为什么 ICollection 是编码中的另一个 class。

例如，为什么Author.cs文件中有一个ICollection of Book和一个新的图书列表？我只是不明白。

如果有帮助，我正在使用 Visual Studio 2017.

//Author.cs file

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;

namespace Library2.Models
{
    public class Author
    {
        private ICollection<Book> _books;

        public Author()
        {
            _books = new List<Book>();
        }

        public int Id { get; set; }

        public string FirstName { get; set; }

        public string LastName { get; set; }

        public virtual ICollection<Book> Books
        {
            get { return _books; }
            set { _books = value; }
        }
    }
}

//Books.cs file
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;

namespace Library2.Models
{
    public class Book
    {
        private ICollection<Author> _authors;

        public Book()
        {
            _authors = new List<Author>();
        }

        public int Id { get; set; }

        public string Title{get; set;}

        public string Publisher { get; set; }

        public virtual ICollection<Author> Authors
        {
            get { return _authors; }
            set { _authors = value; }
        }
    }
}

Answer 1

ICollection<T> is a generic interface, which is implemented by many of the common collection classes, like List<T> and Arrays。但重要的是，它确实允许 changes 到集合中，即可以添加新元素或从中删除现有元素。在示例中，两个 classes 在内部实现了另一个 class 的 List<>，并且都公开了一个 ICollection<> 属性允许访问内部集合。

我相当确定显示的两个 classes（作者和书籍）可能是来自 ORM 的许多数据库序列化实体，例如 Entity Framework，甚至可能是代码生成的，例如来自数据库表，在这种情况下 "good pricipals of Object Orientation" 并不适用，因为 ORM 需要在反序列化期间写入字段

不过为了学术上的兴趣，我们可以考虑把这两个class先class"Domain"class再考虑一下，可以收敛一点。

猜测，这个例子是想提供一个多对多关系建模的例子，也许也说明了双向导航固有的困难，即书籍可以由多个作者编写，作者可以编写多本书.

无论如何，我想我们可以使用 class 层次结构进行试驾。

首先我们有先有鸡还是先有蛋的问题 - 什么先来？从逻辑上讲，我猜 Author 必须存在才能写书，所以：

var tolkien = new Author
{
     Id = 1,
     FirstName = "J. R. R.",
     LastName = "Tolkien"
     // We *could* add some books here, but in doing so, we wouldn't be able to set 
     // the linked author on the book yet, because the author hasn't been fully created
};

var lotr = new Book
{
    Id = 1,
    Title = "Lord of the Rings",
    Publisher = "Allen & Unwin",
    // We do have created the author, so we can do this ...
    Authors = new[]{ tolkien }
};

这里的问题是链接不一致 - lotr 引用了 tolkien，但是 tolkien 没有书。

这需要手动修复：

tolkien.Books.Add(lotr);

由于书和作者之间也存在双向导航，现在这两个对象之间存在循环（无限）引用，从这个导航可以看出：

Console.WriteLine(tolkien.Books.First().Authors.First().Books.First()...);

除了双向导航之外，class层级还有很多其他问题，例如：

公开对集合的直接、可变访问不是一个好主意 - 理想情况下，我们应该将更改封装到内部字段，如 books 和 authors
我们可以通过在 Book 上强制使用 Author 作为构造函数参数来强制执行 'sequence' 在 book 和 Author 之间创建 - 即 Book 必须由 Author 编写。这可以防止一本书处于暂时的 'invalid' 状态，即它没有作者。
书籍本身的创建可以通过工厂方法执行 - 这样我们可以确保 'all at once' 创建，没有任何瞬时无效状态。我随意将方法PublishBook添加到Author，但这可以分开。
同时，我们可以通过将作者的 'this' 引用传递给书籍来确保作者和书籍之间的双向链接保持完整。

在这一切之后，我们剩下的是：

public class Author
{
    // Restrict creation of books to just the once, at construction time
    private readonly ICollection<Book> _books;

    public Author()
    {
        _books = new List<Book>();
    }

    public int Id { get; set; }
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }

    // Take away the setter, and prevent direct external change to the collection
    public virtual IEnumerable<Book> Books
    {
        get { return _books; }
    }

    // Provide a more controlled mechanism to book creation
    public void PublishBook(int id, string title, string publisher)
    {
        _books.Add(new Book(this)
        {
            Id = id,
            Title = title,
            Publisher = publisher
        });
    }
}

public class Book
{
    private readonly ICollection<Author> _authors;

    // Book cannot be published without an author
    public Book(Author author)
    {
        _authors = new List<Author>{author};
    }

    public int Id { get; set; }
    public string Title{get; set;}
    public string Publisher { get; set; }

    // As above, don't allow direct change
    public virtual IEnumerable<Author> Authors
    {
        get { return _authors; }
    }
}

这有望带来更简单、更清洁的用法：

var tolkien = new Author
{
     Id = 1,
     FirstName = "J. R. R.",
     LastName = "Tolkien"
};

tolkien.PublishBook(1, "Lord of the Rings", "Allen & Unwin");

Answer 2

这里的根本问题是接口保证什么...

List<T> 实现了许多接口，包括 ICollection<T> 和 IEnumerable<T>。

接口让您可以处理常用功能，而不必担心实现细节...

集合可以包含项目 added/removed。枚举可以迭代（循环），列表保留项目的顺序。（是的，还有一个 IList<T>）

您使用的方法声明构成 class 的 "signature" 的一部分。此方法：

public virtual IEnumerable<Book> Books
{
    get { return _books; }
}

说 "I will expose books in a way that you can loop through"。 class 碰巧使用 List<Book>() 来做到这一点，但那是一个实现细节......这个 class 之外的任何东西都不需要知道它是否使用列表、LinkedList、数组，或者完全是别的东西。

查看文档后不了解 ICollection 在 C# 中的作用

Not grasping what ICollection does in C# after looking through documents

c#

icollection