为啥 System.Array 类实现 IList 但不提供 Add()

Posted 2023-03-15

【中文标题】为啥 System.Array 类实现 IList 但不提供 Add()

【英文标题】：Why System.Array class implements IList but does not provide Add()为什么 System.Array 类实现 IList 但不提供 Add()

【发布时间】：2016-11-02 05:45:45

【问题描述】：

这段代码：

int[] myArr =  1, 2 ;
myArr.Add(3);

在构建时抛出以下错误：

错误 CS1061：“System.Array”不包含“Add”的定义，并且找不到接受“System.Array”类型的第一个参数的扩展方法“Add”（您是否缺少 using 指令或汇编参考？）

IList接口有Add()方法，但是为什么Array没有实现呢？

更新：我从答案中看到它确实明确地实现了它，好的，我明白了，谢谢，我最好坚持这个问题：

为什么Array 实际上没有提供 Add()，或者，更好的是，为什么它必须首先实现IList？除了实现IList，它可以是另一个接口（例如IArray），它可能只对IList的数组成员有用-例如。 IsFixedSize、IsReadOnly、IndexOf()...只是一个想法。

【问题讨论】：

如果你把它转换成IList，你就可以调用Add（类可以实现一些接口explicitly，这意味着你只能访问（全部）将其视为该接口时的接口方法）。不过你会失望的。数组有固定的大小。

那为什么语言不简单地从 Array 类签名中删除 :IList 呢？

它没有。 Array 实现了IList - 但如果你想将它作为 IList 使用，你必须将它转换为该类型的变量。

@Damien_The_Unbeliever，抱歉我更正了这个问题，我的意思是为什么它没有删除它！

这能回答你的问题吗？ Why array implements IList?

【参考方案1】：

为什么 Array 实际上不提供 Add()？

数组的大小是固定的，所以你不能添加新元素。

维度的数量和每个维度的长度是 在创建数组实例时建立。这些值不能 在实例的生命周期内发生变化。 https://msdn.microsoft.com/en-us/library/9b9dty7d.aspx

为什么必须首先实现 IList？

IList的定义：表示一个非泛型的对象集合 可以通过索引单独访问。

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.collections.ilist.aspx

Array 是通过索引访问的，而 IList 容纳了这个索引，这就是 Array 实现 IList 的原因。

供参考：Why array implements IList?

【讨论】：

那为什么要实现IList（有Add）？

@cnom 你可以在这里看到：***.com/questions/5968708/why-array-implements-ilist

【参考方案2】：

是的，如果System.Array 实现了IReadOnlyList 或类似的接口，它似乎应该是一个更好的设计。但是，IReadOnlyList<T> 出现在 .Net 4.5 中，而 System.Array 保留在最初的 .Net 1.0 中。微软，恕我直言，尽了最大的努力并隐藏 Add 通过显式接口实现

http://referencesource.microsoft.com/#mscorlib/system/array.cs,156e066ecc4ccedf

  ...
int IList.Add(Object value)

    throw new NotSupportedException(Environment.GetResourceString("NotSupported_FixedSizeCollection"));
 
  ...

所以你不能这样做

int[] myArr =  1, 2 ;

myArr.Add(3);

但你可以坚持使用Add（并得到NotSupportedException）通过

((IList) myArr).Add(3);

甚至

if (!myArr.IsFixedSize) 
  // we have very strange array, let's try adding a value to it
  ((IList) myArr).Add(3);

【参考方案3】：

它确实提供了 Add，但是通过抛出 NotSupportedException（参见 MSDN），因为数组的大小是固定的。

你得到一个编译错误的原因，相反，是因为接口是显式实现的，所以如果你想调用你需要转换为IList的方法。请参阅有关 explicit interface implementation 的 C# 指南。

【参考方案4】：

虽然实现接口的类必须实现接口的所有成员，但它可以显式地实现它们：

public class MyList<T> : IList<T>

    // ... shortened for simplicity
    void ICollection<T>.Add(T item)    // explicit implementation

如果您以这种方式实现该方法，它将在MyList<T> 的实例上不可见：

MyList<int> list = new MyList<int>();
list.Add(5); // would NOT compile
((IList<int>)list).Add(5); // can be compiled

因此，如果您有int[]，您可以这样做：

int[] array = new int[0];
((IList<int>)array).Add(5);

它会编译，但在运行时会抛出NotSupportedException，因为数组有固定大小，你不能添加一个新元素到数组，因为它的大小是在初始化时确定 (new int[0])。

【讨论】：

Add() 不是ICollection 的一部分

@haim770 是的：reference source

你是对的。我提到了非通用版本，它是由Array （明确）实现的

【参考方案5】：

System.Array 类实现 IList 但不提供 Add()

当然它是通过显式实现来实现的（没有办法实现接口而不实现某些成员）。

为什么数组实现IList？

嗯，主要是表明它支持索引器。

但实际上数组实现了有效的IList 用法之一。 IList 接口有一个名为IsFixedSize 的属性，根据文档

获取一个值，该值指示 IList 是否具有固定大小。

然后

固定大小的集合在集合创建后不允许添加或删除元素，但允许修改现有元素。

所以数组实现返回IsFixedSize = true 并在Add、Insert、Remove 和RemoveAt 方法中抛出NotSupportedException。

【讨论】：

谢谢！这更接近我需要的答案。我还没有接受答案，因为我想知道为什么 IList 首先被放在那里！可能有另一个接口（例如 IArray），它可能只对 IList 的 Array 成员有用 - 例如IsFixedSize、IsReadOnly、IndexOf()-

你是对的。 AFAIC BCL 设计师考虑了这些替代方案并决定走这条路。通用IList<T> 也一样，它也有这样的缺点。从 .NET 4.5 开始，IReadOnlyList<T> 最接近数组是什么（但它缺少索引器设置器）。

【参考方案6】：

根据msdn：

IList.Add(对象)

调用此方法总是会引发 NotSupportedException异常。

Array Class - 见显式接口实现部分

Array 有这个方法。要调用此方法，您应该显式转换为IList。这个方法不能调用，因为数组是固定大小的，这个大小不能动态改变。

【参考方案7】：

IList 在三个不同的类别中实现：

只读 大小可变 固定大小

显然Array 类型是IList 的固定大小实现。 无法从Array 访问Add() 方法的原因是该方法是显式实现的：

public class A : IList 
    public void IList.Add(object o)
         ...
    

这意味着您需要先将数组转换为 IList，然后才能使用 Add 方法（即使它会引发不受支持的异常）。

你可能会说这是一个糟糕的设计，很多人会同意你的观点。

阅读更多关于明确定义的接口： https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa288461(v=vs.71).aspx