求知若饥，虚心若愚

支持标准查询操作符的集合接口

• 集合初始化器，使用和数组声明相似的语法构造集合
• 实现了IEnumerable接口就可使用初始化器{}
• IEnumerable接口来使用foreach语句，实际上是使用了迭代器模式，只需要知道第一个、下一个、最后一个元素就能遍历
• IEnumerable接口只有GetEnumerator方法来获取迭代器，该迭代器由IEnumerator接口定义，后者一般需要实现Current属性和MoveNext、Reset方法。单使用IEnumerator不足以解决交错遍历和错误处理的问题，所以一般使用IEnumerable来表示我可以枚举，至于具体的迭代器由类（一般是一个内嵌类，而不是集合类本身管理）自己去实现。
• IEnumerator可以实现IDisposable接口，配合using或者显式调用可以清理状态
• foreach循环内不要修改集合，一是如果是值类型改了也没用，二是新增了元素那么迭代器需要怎么处理。所以c#干脆禁用了，会抛出System.InvalidOperationException.
• 实现了IEnumerable接口的类可以配合Linq引入超过50个不需要显式实现的方法，由c#3.0起的扩展方法引入

  扩展方法	描述
  where	筛选数据，传入一个谓词（一个实参并返回bool），该表达式是先传给集合并不马上执行，只有当遍历时才求值执行
  Select	投射数据，将原数据处理成自己想要的对象（可以是元组），有点类似c++transform或者lua walk遍历去转换数据。
  Count	对元素进行计数，可传入一个谓词（不传则为全部），满足条件才计入。但是会遍历集合，如果集合本身带有count优先使用。
  Any	集合是否存在一个或以上元素，有元素便停止遍历。
  OrderBy/ThenBy	排序集合。ThenBy可以链式多次使用，但OrderBy每次使用都会重新排序。OrderBy返回的是IOrderedEnumerable接口，派生自IEnumerable.(应该是限制ThenBy的使用)
  Join	执行内部联接，将两个有关联的集合联接在一起查询
  GroupBy	分组结果。返回的是IGrouping<TKey,TElement>类型的数据项，派生自IEnumerable
  GroupJoin	来实现一对多的关系。和Join类似，但将符合条件的集合绑定到内联集合中。
  SelectMany	和select类似，但select返回的数据项和原集合一致，当处理集合里的集合时有可能需要将二级集合元素拆出来，这时候就要用SelectMany
  OfType	只返回特定类型的项
  Union	合并两个集合，不包含重复的项
  Concat	保持顺序的情况下合并两个集合，且保留重复项
  Intersert	取交集
  Distinct	去除重复项
  SequenceEquals	比较两个集合是否一致，包括顺序
  Reverse	反转集合项顺序
  Average、Sum、Max、Min	常用聚合类方法

• Linq查询具有推迟执行的特点，如果有where等过滤语句，则每次遍历时都会触发一次过滤（Count也会触发遍历），所以很容易不知不觉造成重复执行。解决方案是将过滤结果用ToXXX方法保存起来（虽然ToXXX也会执行一次）或者返回IQueryable，避免后续使用该迭代器重复执行Linq。这个必须重视，如果是消耗比较大的查询。
• IQueryable是没有扩展方法的IEnumerable，但除此之外，还可通过它来实现自定义的LINQ Provider。IEnumerable可以调用AsQueryable
• 匿名类型，c#3.0的产物，可以配合LINQ生成临时数据类型。实际还是强类型，编译器会分配类型。成员以及顺序一致的会当做同一个类型，否则不是，之所以顺序也要一致是因为编译器重写了ToString，顺序不同会导致ToString结果不同。匿名类型不能用集合初始化器（Array除外），因为需要知道类型，当然可以通过实现一个泛型初始化工厂函数来避开，因为这个时候已经知道类型。总之如果是c#7.0以后就尽量用元组来代替匿名类型，可以方便传出函数外和避免类型污染。

使用查询表达式的LINQ

查询语句总是以"form子句"开始，以"select子句"或者"group···by子句"

使用了与SQL接近的语法，但顺序不同，为了支持IDE的智能感知

• 使用表达式也会推迟执行，和直接使用LINQ方法一致的规则。也会在Count、Foreach等语句重复执行，原因在于C#为了每次结果都是最新而且正确的，都会重新执行。其背后原理其实是委托，表达式会被编译器转成Lambda表达式，最后在生成委托，合适的时候调用。
• orderby语句，支持多个条件，用逗号隔开，默认是升序，可条件后紧接ascending|descending关键字改变升降序规则
• 可在第一个from子句之后、最后一个select/group···by子句之间使用范围变量关键字let，用于重复引用、生成的对象
• 使用’into’来查询延续，查询后将结果紧接着另一个查询
• 可以使用多个from筛选不同来源的数据又或者处理上一个from的数据

构建自定义集合

集合接口

• IList，通过位置索引来获取值
• IDictionary<TKey, TValue>，通过键来获取值
• ICollection，有两个成员Count()和CopyTo()，后者可以指定一个数组和index，表示从index开始将集合拷贝过去，需要调用者保证足够内存

主要集合类

• List，性质和数组类似，但随着元素增多会自动扩展（TrimToSize、Capacity）。（和C++Vector有点类似）其中的Sort方法一般调用类型实现了IComparable接口的CompareTo方法，但也可以手动传入一个IComparer作为实参比较器来比较。
• List常用的搜索方法有Contains、IndexOf、LastIndexOf、BinarySearch。其中BinarySearch要求集合已排好序，且如果没找到的话会返回一个负整数，对这个负整数取反（~）可快速得到查找元素应插入的位置。
• Dictionary<TKey, TValue>，使用键值对来存取，不要依赖字典键的添加顺序。构造时可以提供IEqualityComparer的一个实现来作为相等性判断器，需要实现Equals和GetHashCode两个函数，主要如果两个对象相等，那么他们也要有相同的hashcode，反之则不然，两个不相等的对象可能有一样的hashcode，毕竟冲突不可避免。生存期间哈希码要保持不变，且这两个函数不能引发异常。
• 已排序集合：SortedDictionary<TKey, TValue>和SortedList，有序字典是按键排序，相比无序插入和删除都会慢一点。
• 栈集合Stack，后入先出，关键方法是Push和Pop，Peek可不修改栈的前提下获取栈顶元素
• 队列集合Queue，先入先出，关键方法是Enqueue和Dequeue。会自动扩大空间，但不会回收。可手动调用TrimToSize回收
• 链表LinkedList，支持正反序遍历

提供索引器

• 语法使用this关键字，后面紧接[T index]，实现语法类似属性，也有get/set，可重载不同的索引参数（甚至可以是可变参数）
• 索引器的CIL属性默认名称为Item，所以不可以定义类似名的属性，但可以通过IndexerNameAttibute特性指定一个不同的名称。

返回null或者空集合

• 可使用Enumerable.Empty生成空集合
• 空集合好处是调用者不需要判空处理
• 两者都是集合为空时的反馈

迭代器

类要支持使用foreach进行迭代，就必须实现枚举数模式，以从IEnumerable接口获取的IEnumerator接口为基础

选择使用迭代器，而不是手动实现枚举数模式，能显著提高程序员的编程效率（GetEnumerator配合yield）。CIL会自动生成对应的私有类来实现IEnumerator接口，生成对应的Current属性和MoveNext方法

• 迭代器类似于函数，但它不是返回(return)一个值，而是生成(yield)一系列值
• 正确实现迭代器模式需维护一些内部状态，以便在枚举集合时跟踪记录当前位置
• 使用yield return，每次调用完以后，等待下一次调用。

  public class BinaryTree<T> : IEnumerable<T>
  {
      ···
      public IEnumerator<T> GetEnumerator()
      {
          // 返回根节点
          yield return value;
          
          
          foreach (BinartTree<T> tree in SubItems)
          {
              if (tree != null)
              {
                  // 会调用子树的迭代器，递归调用
                  foreach (T item in tree)
                  {
                      yield return item;
                  }
              }
          }
          
          // 注意如果树的深度比较深，那么消耗可能比较大
      }
  }

• 使用yield break 取消更多的迭代
• 可在一个类返回多个迭代器，但返回的类型是IEnumerable，然后外部显式调用。我的理解是生成了另一个IEnumerable，而不是默认那个。