如何在C#中将接口实现委托给其他类

Question

Assume the following class:

public class MyEnum: IEnumerator
{
    private List<SomeObject> _myList = new List<SomeObject>();
...
}

在MyEnum中实现IEnumerator方法是必要的。 但是否可以“委托”或直接将IEnumerator的实现重定向到_myList，而无需实现IEnumerator方法呢？

- Willem

Answer 1

方法一：继续使用封装并将调用转发到List实现。

class SomeObject
{
}

class MyEnum : IEnumerable<SomeObject>
{
    private List<SomeObject> _myList = new List<SomeObject>();

    public void Add(SomeObject o)
    {
        _myList.Add(o);
    }

    public IEnumerator<SomeObject> GetEnumerator()
    {
        return _myList.GetEnumerator();
    }

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

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyEnum a = new MyEnum();
        a.Add(new SomeObject());

        foreach (SomeObject o in a)
        {
            Console.WriteLine(o.GetType().ToString());
        }

        Console.ReadLine();
    }
}

方法二： 继承自List实现，您可以免费获得该行为。

class SomeObject
{
}

class MyEnum : List<SomeObject>
{
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyEnum a = new MyEnum();
        a.Add(new SomeObject());

        foreach (SomeObject o in a)
        {
            Console.WriteLine(o.GetType().ToString());
        }

        Console.ReadLine();
    }
}

方法1 可以更好地进行沙盒隔离，因为在没有MyEnum知识的情况下，不会调用List中的任何方法。对于最小的努力，首选方法2。

- Jorge Ferreira

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如果我们能够为方法1添加一些语法糖的简写符号，比如private readonly IEnumerable<SomeObject> _myList implements IEnumerable<SomeObject>;（借鉴自Delphi的语法），那就太好了。不知道是否有人考虑过类似的东西，并且如果有，为什么还没有被添加到C#中呢？ - Oliver Giesen

Answer 2

除了使用pb的方法，这是不可能的一个“简单”的原因：接口方法需要将this指针作为第一个参数传递。当您在对象上调用GetEnumerator时，此指针将是您的对象。但是，为了使嵌套列表上的调用起作用，指针必须是对该列表的引用，而不是对您的类的引用。

因此，您必须明确地将该方法委托给其他对象。

（顺便说一句，其他回复中的建议是正确的：使用IEnumerator<T>，而不是IEnumerable！）

- Konrad Rudolph

Answer 3

你可以这样做：

public class MyEnum : IEnumerator {
    private List<SomeObject> _myList = new List<SomeObject>();
    public IEnumerator GetEnumerator() { return this._myList.GetEnumerator(); }
}

原因很简单。您的类可能包含多个集合字段，因此编译器/环境无法知道应该使用哪个字段来实现"IEnumerator"。

编辑：我同意@pb的观点-您应该实现IEnumerator 接口。

- TcKs

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需要实现的接口是IEnumerable而不是IEnumerator。 - Jorge Ferreira

Answer 4

如果您想以一种方式返回集合，使调用者无法修改该集合，则可能需要将List包装到ReadOnlyCollection<>中，并返回ReadOnlyCollection<>的IEnumerable<>。

这样，您可以确保您的集合不会被更改。

- Sam

Answer 5

请注意，由于鸭子类型的存在，您可以在任何具有GetEnumerator方法的对象上使用foreach——对象类型实际上不需要实现IEnumerable接口。

因此，如果您这样做：

class SomeObject
{
}

 class MyEnum
 {
    private List<SomeObject> _myList = new List<SomeObject>();

    public IEnumerator<SomeObject> GetEnumerator()
    {
        return _myList.GetEnumerator();
    }
 }

那么这将非常有效：

MyEnum objects = new MyEnum();
// ... add some objects
foreach (SomeObject obj in objects)
{
    Console.WriteLine(obj.ToString());
}

- yoyo

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我意识到这不是对原问题的一般性回答，但它与问题中提供的特定用例相关。 - yoyo

如果你意识到自己没有回答问题，那么请不要发布回答。回答是用来回答问题的，而不是发布你觉得有趣的琐碎事实。这并不能帮助你解决问题；在这种情况下，你没有理由不实际实现接口。 - Servy

问题是如何委托接口的实现，以避免编写样板代码。我的回答是针对常见情况下委托IEnumerable实现的潜在答案，这也恰好是OP使用的示例。我曾考虑过将其作为评论或答案，最终决定将其作为答案。它确实是对特定形式问题的回答。 - yoyo

然而，你在回答的全部时间里都在谈论如何没有必要实现接口，这在这种情况下既不必要也不有帮助或者是理想的。你只是解释了一个离题、无意义、不切实际的话题，而不是真正回答问题。这使得它不成为一个答案（甚至不是一个有用的评论）。 - Servy

问题询问如何轻松实现接口，而不是在没有实现“IEnumerable”的情况下如何在foreach中使用对象。 - Servy

Answer 6

除非你从List<T>派生。

public class MyEnum : List<SomeObject>, IEnumerable<SomeObject>{}

- pb

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好的，这个可以工作，但我想确保调用代码无法将枚举器强制转换为List，并再次添加或删除对象。 - Willem

Answer 7

感谢大家的贡献和解释。 最终，我将你们的一些答案结合起来，得出了以下结果：

    class MyEnum : IEnumerable<SomeObject>
{
    private List<SomeObject> _myList = new List<SomeObject>();
    public IEnumerator<SomeObject> GetEnumerator()
    {
        // Create a read-only copy of the list.
        ReadOnlyCollection<CustomDevice> items = new ReadOnlyCollection<CustomDevice>(_myList);
        return items.GetEnumerator();
    }
}

这个解决方案是为了确保调用代码无法修改列表，并且每个枚举器在所有方面都是独立的（例如，排序）。 再次感谢。

- Willem

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您可以直接使用 ReadOnlyCollection，因为 IEnumerable 是不可变的！用户必须向上转换并猜测原始列表的类型才能修改它。复制该列表不是一个很好的选择。 - Konrad Rudolph