IEnumerable 和 Array、IList 和 List 有什么區別？

Question

IEnumerable和Array什么區別？

IList和List什么區別？

這些似乎具有相同的功能。

Answer 1

IEnumerable 僅提供最小的“可迭代”功能。 您可以遍歷序列，但僅此而已。 這有缺點——例如，使用 IEnumerable 計算元素或獲取第 n 個元素的效率非常低——但它也有優點——例如，IEnumerable 可能是一個無限序列，如素數序列。

Array 是一個固定大小的集合，可以隨機訪問（即您可以對其進行索引）。

List 是一個可變大小的集合（即您可以添加和刪除元素），可以隨機訪問。

IList 是一個接口，它將列表功能（計數、添加、刪除、索引器訪問）從各種具體類（如 List、BindingList、ObservableCollection 等）中抽象出來。

Answer 2

IEnumerable 是一個允許迭代項目集合的接口（例如，通過 foreach 關鍵字）。

數組是 .NET 內在函數。 它包含相同類型的項目，但具有固定大小。 一旦你創建了一個包含 x 個元素的數組，它就不能增長或縮小。

IList 定義了列表的接口，並且還實現了 IEnumerable。

List 實現了 IList 接口； 它是一種具體的列表類型。

.NET 列表和數組之間的區別在於列表可以添加元素——它們會增長到足以容納所有需要的項目。 該列表將其內部存儲在一個數組中，當數組不再足夠容納所有元素時，將創建一個新數組並復制項目。

IList 和數組都實現了 IEnumerable。 這就是接口的工作方式——類實現契約並以類似的方式運行，因此可以類似地對待（你知道類實現了 IEnumerable，你不需要知道如何或為什么）。 我建議你閱讀接口等。

Answer 3

IEnumerable 和 IList 是接口。 Array 和 List 是類。 數組實現 IEnumerable。 List 實現了擴展 IEnumerable 的 IList。

編輯：正如 itowlson 在評論中提到的，Array 也實現了 IList。

Answer 4

IEnumerable 集合的生成是惰性的。 例子：

public IEnumerable<int> GetTwoInts()
{
  yield return 1;
  yield return 2;
}
public void Something()
{
  var twoInts = GetTwoInts();
}

在 Some 方法中，對 GetTwoInts() 的調用實際上不會導致方法 GetTwoInts 被執行，因為枚舉永遠不會被迭代。

Answer 5

為了補充其他答案，請注意在執行 foreach 語句時IList<T>和List<T>之間存在性能差異。

這是因為返回的迭代器對象List<T>.GetEnumerator是數值類型而返回的一個IList<T>.GetEnumerator是引用類型，因此需要的存儲器分配（見在值類型列表中的枚舉C# ）。

在我看來， IList<T>無論如何都不是一個很好的接口。 例如，調用Add可以拋出（請參閱為什么數組實現 IList？ ）。 如果您需要封裝，最好使用IEnumerable<T>或IReadOnlyList<T> 。

Answer 6

IEnumerable是一個通用接口，被許多類使用，例如Array 、 List和String ，以便讓某人迭代集合。 基本上，這就是驅動foreach語句的原因。

IList通常是您向最終用戶公開List類型變量的方式。 該接口允許隨機訪問底層集合。

Answer 7

除了其他答案之外，在使用 LINQ 時了解 Enumerable 與 List/Array 之間的差異會對性能產生巨大影響。 簡而言之，Enumerable 可以被視為查詢構建器，而 List/Array 是查詢的結果。

在使用 EntityFramework 的 LINQ to SQL 上下文中，前者只是構建 SQL 查詢，而不對數據庫執行它，也不將任何數據加載到內存中，而后者則相反。 這就是為什么我們會推遲調用.ToList()直到我們在內存中需要它來執行業務邏輯。

在其他上下文中，返回 IEnumerable 的 LINQ 表達式將推遲執行，直到.ToList() 。 考慮下面的例子：

void Main()
{
    var w1 = "AB".AsEnumerable();
    Console.WriteLine($"W1: 1");
    w1 = w1.Where(W1);
    Console.WriteLine($"W1: 2");
    w1 = w1.Where(W2);
    Console.WriteLine($"W1: 3");
    w1.ToList();    
    Console.WriteLine($"----------");

    var w2 = "CD".AsEnumerable();
    Console.WriteLine($"W2: 1");
    w2 = w2.Where(W1);
    Console.WriteLine($"W2: 2");
    w2 = w2.ToList();
    Console.WriteLine($"W2: 3");
    w2 = w2.Where(W2);
    Console.WriteLine($"W2: 4");
    w2.ToList();    
    Console.WriteLine($"----------");
}

bool W1(char arg)
{
    Console.WriteLine($"W1:{arg}");
    return true;
}

bool W2(char arg)
{
    Console.WriteLine($"W2:{arg}");
    return true;
}

OUTPUT:
W1: 1
W1: 2
W1: 3
W1:A
W2:A
W1:B
W2:B
----------
W2: 1
W2: 2
W1:C
W1:D
W2: 3
W2: 4
W2:C
W2:D
----------

在第一個示例中，兩個.Where()被“附加”並在最后一起執行，當.ToList()被調用時，項目“ A ”首先通過管道，然后項目“ B ”，因此在“ AABB ”中看到“ AABB ”輸出，而在第二個示例中，如果我們在之后立即調用.ToList() ，則每次都會執行.Where() ，因此再次看到“ CD ”然后“ CD ”，輸出兩次。 因此，每次將 Enumerable 轉換為 List 或 Array 時，都會對集合中的所有項目進行一次O(n)迭代，這會在集合較大時對性能產生影響。

雖然我們不.ToList()以這種方式編寫代碼，在 LINQ 調用之間調用.ToList()但當我們將代碼分解為返回List/Array而不是IEnumerable可重用方法時，這種情況會更頻繁地發生。

然而，這並不意味着我們應該始終對IEnumerable進行操作。 正如towlson所提到的，諸如.Count()將導致對集合的迭代，而 List 或 Array 將預先計算此信息，因此如果您計划調用.Count()則轉換為List/Array會更有效.Count()多次。 這也是為什么在 List 上有一個.Count屬性而不是一個.Count()方法來計算它的原因。

Answer 8

這是一個舊帖子，但仍然想回復。 IEnumerable 是一種行為，而 Array 是一種數據結構（具有固定大小的元素的連續集合，便於通過索引訪問元素）。 當數組實現 IEnumerable 時，它​​也應該描述 IEnumerable 固有屬性（促進集合迭代）。