支持不可变集合的集合初始化语法 - 方法的初始化修饰符？

Question

我需要实现一个支持集合初始化语法的不可变集合。问题是为了支持集合初始化语法，集合必须提供适当的 public Add() 方法。但是，如果集合提供 public Add() 方法，它就不再是不可变的。

我想要实现的示例：

    var element = new MyElement();
    var collection1 = new MyImmutableCollection { element };
    var collection2 = new MyImmutableCollection { "ABC" };

为了让它工作，我需要 MyImmutableCollection 来实现 IEnumerable 并为 Add() 方法提供适当的签名（更多关于集合初始化的信息是 here）：

class MyElement
{
    public MyElement()
    {
    }

    public MyElement(string label)
    {
        Label = label;
    }

    public string Label { get; set; }
}

class MyImmutableCollection : IEnumerable<MyElement>
{
    readonly List<MyElement> list = new List<MyElement>();

    #region Collection initialization support which breaks immutability

    public void Add(MyElement element)
    {
        list.Add(element);
    }

    public void Add(string label)
    {
        Add(new MyElement(label));
    }

    #endregion

    public MyElement this[int index]
    {
        get { return list[index]; }
        set { list.Insert(index, value); }
    }

    #region IEnumerable support

    public IEnumerator<MyElement> GetEnumerator()
    {
        return list.GetEnumerator();
    }

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

    #endregion
}

但是，Add() 方法的存在破坏了不变性。请问有没有什么新的方法可以达到目的呢？我在 Whosebug 上看到了这个问题 - Can I initialize a BCL immutable collection using braces? - and seems like at that moment there was no appropriate solution, but that question is quite old, and hopefully there are some new features available in C#? I've read about introduction of init modifiers for methods to provide object initialization for immutable objects (here), but seems like the feature 。我想也许有一些功能可以使 Add() 方法仅用于初始化？

更新。我可能只向不可变集合添加一个构造函数，例如 new MyImmutableCollection( /* items */ )。但是，使用构造函数可能涉及冗长的语法，尤其是当您需要为每个元素传递多个参数时。使用构造器的例子：

var collectionA = new MyImmutableCollection(new (int code, string description)[] {
    ( 1, "One" ),
    ( 2, "Two" ),
});

集合初始化语法示例：

var collectionB = new MyImmutableCollection
{
    { 1, "One" },
    { 2, "Two" },
};

集合初始化语法更简洁，因此更可取。

这就是我们需要添加到 class 以支持上面的构造和集合初始化语法的内容：

public MyImmutableCollection(IEnumerable<(int code, string description)> collection)
{
    // omitted for brevity
}

public void Add(int code, string description)
{
    // omitted for brevity
}

Answer 1

你做不到。您可以像这样以简单的方式实现它：

class MyImmutableCollection : IEnumerable<MyElement>
    {
        readonly List<MyElement> list = new List<MyElement>();

        public MyImmutableCollection(IEnumerable<MyElement> list)
        {
            this.list.AddRange(list);
        }

        private MyImmutableCollection()
        {
        }

        public MyElement this[int index]
        {
            get { return list[index]; }
        }

        public IEnumerator<MyElement> GetEnumerator()
        {
            return list.GetEnumerator();
        }

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

下面是使用方法：

var list = new List<MyElement> { new MyElement() };
MyImmutableCollection immutableList = new MyImmutableCollection(list);

此外，您还可以添加扩展方法：

public static MyImmutableCollection ToImmutableCollection(this IEnumerable<MyElement> elements)
{
     MyImmutableCollection list = new MyImmutableCollection(elements);
     return list;
}

并且使用起来更简单：

 var list = new List<MyElement> { new MyElement() };
 list.ToImmutableCollection();

无论如何，你可以使用库 System.Collections.Immutable 而无需实现，下面是如何使用它：

ImmutableList.Create(new MyElement());

注意：可以通过Nuget添加linkhttps://www.nuget.org/packages/System.Collections.Immutable

支持不可变集合的集合初始化语法 - 方法的初始化修饰符？

Supporting collection initialization syntax for immutable collections - init modifiers for methods?

c#

immutability

collection-initializer

immutable-collections