List<T>.AsReadOnly()与IReadOnlyCollection<T>的区别

Question

List<T>实现了IReadOnlyCollection<T>接口，并提供了AsReadOnly()方法，该方法返回ReadOnlyCollection<T>(该类也实现了IReadOnlyCollection<T>)。

AsReadyOnly()的使用/原因是什么？它存在的意义在于处理其中一两个极端情况，此时仅将列表作为IReadOnlyCollection<T>返回就不够好了。

起初我认为它可能是为了防止取消const限定，但看起来你可以通过ReadOnlyCollection<T>的Items访问器来完成这个操作。

顺便说一下，ReadOnlyCollection<T>类型的文档如下：

提供用于泛型只读集合的基类。

这与描述构造函数的方式相矛盾，该构造函数如下所示：

初始化(...)类的新实例，该实例是指定列表的只读包装。

更新：我没有看到ReadOnlyCollection<T>的Items是protected。

- tymtam

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我更喜欢使用.ToArray()。在我看来更简单！ - Kieren Johnstone

@KierenJohnstone 可能也更慢。 - Uwe Keim

.ToArray() 创建一个全新的数组，因此速度较慢，并且该数组是可变的，这意味着它的任何元素都可以被更改。 .AsReadOnly() 更快，并且消费者无法通过更改单个元素来改变它。但是当原始列表更改时，它也会发生变化。 - bboyle1234

Answer 1

如果你只是返回一个实际的 List<T> 作为 IReadOnlyList<T>，那么调用者始终可以将其强制转换回来，然后随心所欲地修改列表。相反，调用AsReadOnly()创建了列表的只读包装器，消费者无法更新。

请注意，只读包装器将反映对基础列表所做的更改，因此具有访问原始列表的代码仍可以使用该知识更新它，使只读版本的任何消费者看到这些更改。

- dlev

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但是我可以将 AsReadOnly().Items 强制转换回来，不是吗？ - tymtam

@Tymek你不能：AsReadOnly()方法会创建一个新的、非List<T>类的对象，该对象没有公共方法允许修改原始列表。由于Items属性是*protected*的，因此普通用户无法访问它。 - dlev

@Steven "Items" 是原始列表，但我现在才注意到它是受保护的。哎呀！ - tymtam

请注意，List<T>.AsReadOnly() 方法自 .NET 2.0 起存在，而 IReadOnlyCollection 接口是在 .NET 4.5 中引入的新功能。因此，在这里 API 可能会有些重叠，但 AsReadOnly 仍然很有用。 - Steven

@Steven 是的，自 .NET 2.0 以来，AsReadonly 总是返回 ReadonlyCollection<T>，只是最近实现了 IReadonlyCollection<T>。 - nawfal

Answer 2

首先，AsReadOnly()并不是因为IReadOnlyList<T>不够好而添加的——IReadOnlyList<T>只能在.NET 4.5及以上版本使用，而AsReadOnly()方法可以在.NET 2中使用。

更重要的是：AsReadOnly()和IReadOnlyList<T>有非常不同的用途。 ReadOnlyCollection<T>用于实现对象模型，例如像Dictionary<K,V>.Keys和Dictionary<K,V>.Values这样的东西。这适用于消费者不应该能够更改内容而生产者可以的情况。它与提供所有者验证更改或执行副作用的钩子的Collection<T>协同工作。

另一方面，IReadOnlyList<T>只是一个接口，提供了集合的只读视图。方法可以使用它来表示“我需要一个随机访问集合，但我不需要能够修改它”。例如，BinarySearch方法可能看起来像这样：

public int BinarySearch<T>(IReadOnlyList<T> list, int start, int length);

为了使这种方法有用，需要能够传入任何List。强制创建包装集合将是极其昂贵的。

- Immo Landwerth