C# 创建和初始化集合对象

一、 引言

C# 3.0中新的对象初始化器是一种简单的语法特征-借助于这种特征，对象的构建和初始化变得非常简单。假定你有一个类Student，它看起来有如下样子：

public class Student{
　public string firstName;
　public string lastName;
}

那么，你可以使用对象初始化器来创建这个类的一个对象，如下所示：

var student1 = new Student{firstName = "Bruce", lastName = "Willis"};

C# 3.0中新的集合初始化器语法也具有类似操作特征。例如，实现System.Collections.Generic.ICollection＜T＞的任何对象都可以使用一个集合初始化器来初始化它的值。

一个集合初始化器由下列部分组成：

· 一个对象初始化器序列，用"{"和"}"符号包括，并且由逗号隔开。

· 元素初始化器，它们中每一个都指定一个元素以被添加到指定的集合对象中（元素初始化器不能是一个集合初始化器中的赋值表达式）。

那么，究竟它是如何工作的呢？一个集合初始化器必须遵循下列规则：

· 应用集合初始化器的每一个集合对象必须是一种实现了System.Collections.Generic.ICollection＜T＞的类型（恰好针对一个T）。

· 必须存在从每一个元素初始化器到T类型的一种隐式转换。一个集合初始化器针对每一个指定的元素都会按序调用ICollection＜T＞.Add(T)方法。

作为一个例子，下面的集合初始化器创建并初始化一个新的字符串集合-这个集合具有3个成员："Alice","Bob"和"Chris"，参考如下：

List＜string＞ names = new List＜string＞ { "Alice", "Bob", "Chris" };

注意：所有的初始值都是字符串类型。否则，你将得到一个编译器错误。

二、 实现集合初始化

假定你想描述一个班及其中的注册同学。为此，你可以通过使用C# 3.0中的集合初始化器编程实现，如下所示：
 
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Query;
using System.Xml.XLinq;
using System.Data.DLinq;
namespace CollectionInitializer
{
　class Program
　{
　　public class MyClass
　　{
　　　public string nameofClass;
　　　public List＜string＞ studentNames = new List＜string＞();
　　}
　　static void Main(string[] args)
　　{
　　　var classes = new List＜MyClass＞
　　　{
　　　　new MyClass
　　　　{
　　　　　nameofClass = "Science",
　　　　　studentNames = {"Laura", "George"}
　　　　},
　　　　new MyClass
　　　　{
　　　　　nameofClass = "Commerce",
　　　　　studentNames = {"Bill", "Hillary"}
　　　　}
　　　};
　　}
　}
}

如果你有Visual Studio 2005并且安装了LINQ Preview，那么可以在IDE中编译上面的代码。

如果你没有VS 2005但是安装了LINQ Preview，那么你可以使用下列命令来从命令行编译该代码:
 
C:\Program Files\LINQ Preview\Bin\Csc.exe
/reference:"C:\Program Files\LINQ Preview\Bin\System.Data.DLinq.dll"
/reference:C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\System.Data.dll
/reference:C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\System.dll
/reference:"C:\Program Files\LINQ Preview\Bin\System.Query.dll"
/reference:C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\System.Xml.dll
/reference:"C:\Program Files\LINQ Preview\Bin\System.Xml.XLinq.dll" Program.cs

三、 代码剖析

让我们更细致地分析一下前面的C# 3.0代码:

var classes = new List＜MyClass＞
{
　new MyClass
　{
　　nameofClass = "Science",
　　studentNames = {"Laura", "George"}
　},
　new MyClass
　{
　　nameofClass = "Commerce",
　　studentNames = {"Bill", "Hillary"}
　}
};

对于编译器来说，它具有与下面代码相同的效果：
 
var classes = new List＜MyClass＞();
var __c1 = new MyClass ();
__c1.nameofClass = "Science";
__c1.studentNames.Add("Laura");
__c1.studentNames.Add("George");
classes.Add(__c1);
var __c2 = new MyClass();
__c2.nameofClass = "Commerce";
__c2.studentNames.Add("Bill");
__c2.studentNames.Add("Hillary");
classes.Add(__c2);

如果激活ILDASM并且打开了编译的二进制代码形式，那么你能够看到如图１类似的内容。

 

图1.示例代码片断的编译的二进制形式

如果你双击在ILDASM中的Main结点，那么你会看到下列代码：
 
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed
{
　.entrypoint
　//代码大小 138 (0x8a)
　.maxstack 3
　.locals init ([0] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1
　＜class CollectionInitializer.Program/MyClass＞
　classes,
　[1] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1
　＜class CollectionInitializer.Program/MyClass＞
　'＜tampa＞f__0',
　[2] class CollectionInitializer.Program/MyClass
　'＜tampa＞f__1',
　[3] class CollectionInitializer.Program/MyClass
　'＜tampa＞f__2')
　IL_0000: nop
　IL_0001: nop
　IL_0002: newobj instance void class [mscorlib]System.Collections.
　Generic.List`1＜class CollectionInitializer.
　Program/MyClass＞::.ctor()
　IL_0007: stloc.1
　IL_0008: ldloc.1
　IL_0009: nop
　IL_000a: newobj instance void CollectionInitializer.
　Program/MyClass::.ctor()
　IL_000f: stloc.2
　IL_0010: ldloc.2
　IL_0011: ldstr "Science"
　IL_0016: stfld string CollectionInitializer.
　Program/MyClass::nameofClass
　IL_001b: nop
　IL_001c: ldloc.2
　IL_001d: ldfld class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1
　＜string＞ CollectionInitializer.
　Program/MyClass::studentNames
　IL_0022: ldstr "Laura"
　IL_0027: callvirt instance void class [mscorlib]System.
　Collections.Generic.List`1＜string＞::Add(!0)
　IL_002c: nop
　IL_002d: ldloc.2
　IL_002e: ldfld class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1
　＜string＞ CollectionInitializer.
　Program/MyClass::studentNames
　IL_0033: ldstr "George"
　IL_0038: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.
　Generic.List`1＜string＞::Add(!0)
　IL_003d: nop
　IL_003e: nop
　IL_003f: ldloc.2
　IL_0040: nop
　IL_0041: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.
　Generic.List`1＜class CollectionInitializer.
　Program/MyClass＞::Add(!0)
　IL_0046: nop
　IL_0047: ldloc.1
　IL_0048: nop
　IL_0049: newobj instance void CollectionInitializer.
　Program/MyClass::.ctor()
　IL_004e: stloc.3
　IL_004f: ldloc.3
　IL_0050: ldstr "Commerce"
　IL_0055: stfld string CollectionInitializer.
　Program/MyClass::nameofClass
　IL_005a: nop
　IL_005b: ldloc.3
　IL_005c: ldfld class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1
　＜string＞ CollectionInitializer.
　Program/MyClass::studentNames
　IL_0061: ldstr "Bill"
　IL_0066: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.
　Generic.List`1＜string＞::Add(!0)
　IL_006b: nop
　IL_006c: ldloc.3
　IL_006d: ldfld class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1
　＜string＞ CollectionInitializer.
　Program/MyClass::studentNames
　IL_0072: ldstr "Hillary"
　IL_0077: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.
　Generic.List`1＜string＞::Add(!0)
　IL_007c: nop
　IL_007d: nop
　IL_007e: ldloc.3
　IL_007f: nop
　IL_0080: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.
　Generic.List`1＜class CollectionInitializer.
　Program/MyClass＞::Add(!0)
　IL_0085: nop
　IL_0086: ldloc.1
　IL_0087: nop
　IL_0088: stloc.0
　IL_0089: ret
} //Program::Main方法结束

四、 小结

从前面的一些代码片断中你可以看到，C# 3.0在语法方面迈出了很大的一步。

集合初始化器，作为C# 3.0新引入的特征之一，提供了一种新的语法来初始化集合对象。这种简单的语法把集合对象的创建和初始化结合到一个步骤中。