C#對集合類型有統一的規范。它的好處不言而喻，所有集合類都有一些統一的調用方法和屬性，這使得學習成本大大降低。統一的規范就是通過接口來實現的（關於接口，如果不熟，請參考
http://www.enet.com.cn/eschool/video/c/30.shtml ），另一方面一些類也會直接調用這些標准接口，使得我們寫出來的類有更好的兼容性。最典型的例子莫過於IEnumerable接口，只要實現了它就可以使用foreach語句進行調用。
我們將要給ReversibleSortedList實現的是IDictionary接口，先來看看它的定義：
public interface IDictionary : ICollection, IEnumerable
ICollection接口是所有集合類的基接口，FCL中所有集合，不管是哪種方式的集合都實現它。IEnumerable接口則是枚舉器接口，實現了它就可以使用foreach語句對它進行訪問。IDictionary接口則繼承自這兩個接口，它表示鍵/值對的非通用集合。
ICollection接口的定義為：
public interface ICollection : IEnumerable
從這個定義可以看出，所有集合類都應該支持foreach語句進行訪問。
表1列出了各個接口的成員
接口 成員 說明
ICollection
Count屬性 獲取 ICollection 中包含的元素數 IsSynchronized屬性 獲取一個值，該值指示是否同步對 ICollection 的訪問（線程安全） SyncRoot屬性 獲取可用於同步 ICollection 訪問的對象 CopyTo方法 從特定的 Array 索引處開始，將 ICollection 的元素復制到一個 Array 中 IEnumerable GetEnumerator方法 返回一個循環訪問集合的枚舉器IDictionary
IsFixedSize屬性 獲取一個值，該值指示 IDictionary 對象是否具有固定大小 IsReadOnly屬性 獲取一個值，該值指示 IDictionary 對象是否為只讀 Item屬性 獲取或設置具有指定鍵的元素 Keys屬性 獲取 ICollection 對象，它包含 IDictionary 對象的鍵 Values屬性 獲取 ICollection 對象，它包含 IDictionary 對象中的值 Add方法 在 IDictionary 對象中添加一個帶有所提供的鍵和值的元素 Clear方法 從 IDictionary 對象中移除所有元素 Contains方法 確定 IDictionary 對象是否包含具有指定鍵的元素 GetEnumerator方法 返回一個用於 IDictionary 對象的 IDictionaryEnumerator 對象 Remove方法 從 IDictionary 對象中移除帶有指定鍵的元素
從上表可以看出，實現IDictionary接口並不簡單。我個人喜歡先把復雜的問題簡單化，但所要實現的東西實在太多，只能盡力而為。如果在我們之前所構建的ReversibleSortedList類中加上這麼代碼將不利於理解如何實現IDictionary接口。所以我從MSDN上copy了一段IDictionary接口實現的代碼，並把所有屬於出錯判斷的部分咔嚓掉，先讓大家對IDictionary接口有個了解後再給ReversibleSortedList類實現它。
實現這個接口需要注意以下幾點：
1.IEnumerable接口的GetEnumerator方法的實現，這個方法的原型為：
IEnumerator GetEnumerator()
也就是說這個方法返回的是一個實現了IEnumerator的類，IEnumerator接口的成員如下：
Current屬性：獲取集合中的當前元素
MoveNext方法：將枚舉數推進到集合的下一個元素
Reset方法：將枚舉數設置為其初始位置，該位置位於集合中第一個元素之前
實現了IEnumerator接口的類可以通過一個內部類來實現，又要多實現三個成員，事態變得進一步復雜。關於IEnumerable接口實現，如果不懂可以上網搜搜，能搜一大籮筐出來，也可以參考設計模式中的“Iterator 迭代器模式”進行學習。
IDictionary接口中有自己的GetEnumerator方法，它返回的IEnumerator接口的子接口：IDictionaryEnumerator接口。這個接口的定義為：
public interface IDictionaryEnumerator : IEnumerator
它的成員為：
Entry：同時獲取當前字典項的鍵和值
Key：獲取當前字典項的鍵
Value：獲取當前字典項的值
這意味著除了要實現IEnumerable接口的三個成員外，還要實現它自己的三個成員，變得更復雜了，暈！值得慶幸的是由於IDictionaryEnumerator接口繼承自IEnumerator接口，可以把IDictionaryEnumerator接口強制轉換為IEnumerator接口用於實現IEnumerable接口的GetEnumerator方法。當然，由於兩個方法同名，只能給IEnumerable接口用顯示接口成員實現了。
2.Item屬性，這個屬性並不是叫你實現了個名字叫“Item”的屬性，而是一個索引器，通過實例名加方括號中的索引來訪問集合裡的元素。關於索引器，如果不熟，請參考：
http://www.enet.com.cn/eschool/video/c/20.shtml 。
3.Keys屬性，這個屬性的原型為：
ICollection Keys { get; }
也就是說，它返回一個實現了ICollection接口的類。ICollection接口前面已經講過，C#中的所有集合類都實現了它。本例中這個屬性返回的是一個數組，因為數組也實現了ICollection接口。另外Values屬性也是同樣的情況。
4.本例中，字典集合裡的一個元素是由鍵和值組成的，這一個元素使用了FCL中現成的DictionaryEntry來實現，它定義了可設置或檢索的字典鍵/值對。
下面列出了代碼，請大家參照注釋進行理解。
IDictionary接口的實現（以下代碼可直接拷貝並運行）
using System;
using System.Collections;
public class SimpleDictionary : IDictionary
{
private DictionaryEntry[] items; //用數組存放元素
private Int32 ItemsInUse = 0; //元素個數
//指定存儲空間的構造方法
public SimpleDictionary(Int32 numItems)
{
items = new DictionaryEntry[numItems];
}
#region IDictionary 成員
public bool IsReadOnly { get { return false; } }
public bool Contains(object key)
{ //檢測是否包含指定的key鍵
Int32 index;
return TryGetIndexOfKey(key, out index);
}
public bool IsFixedSize { get { return false; } }
public void Remove(object key)
{ //移除指定鍵的元素
Int32 index;
if (TryGetIndexOfKey(key, out index))
{ //把移除元素後面的所有元素向前移動一個位置
Array.Copy(items, index + 1, items, index, ItemsInUse - index - 1);
ItemsInUse--;
}
}
public void Clear() { ItemsInUse = 0; } //清除所有元素
public void Add(object key, object value)
{ //添加一個元素
items[ItemsInUse++] = new DictionaryEntry(key, value);
}
public ICollection Keys
{ //返回所有鍵的集合
get
{ //把所有鍵的集合拷貝到新數組中並返回
Object[] keys = new Object[ItemsInUse];
for (Int32 n = 0; n < ItemsInUse; n++)
keys[n] = items[n].Key;
return keys;
}
}
public ICollection Values
{ //返回所有值的集合
get
{ //把所有值的集合拷貝到新數組中並返回
Object[] values = new Object[ItemsInUse];
for (Int32 n = 0; n < ItemsInUse; n++)
values[n] = items[n].Value;
return values;
}
}
public object this[object key]
{ //item屬性的實現，也就是索引器
get
{
Int32 index;
if (TryGetIndexOfKey(key, out index))
{
return items[index].Value;
}
return null;
}
set
{
Int32 index;
if (TryGetIndexOfKey(key, out index))
{
items[index].Value = value;
}
else
{
Add(key, value);
}
}
}
//這個方法有兩個作用，第一是查找指定鍵是否存在
//第二是返回指定鍵的索引
private Boolean TryGetIndexOfKey(Object key, out Int32 index)
{
for (index = 0; index < ItemsInUse; index++)
{
if (items[index].Key.Equals(key)) return true;
}
return false;
}
//用於迭代的嵌套類，它同時實現了IEnumerator和IDictionaryEnumerator
private class SimpleDictionaryEnumerator : IDictionaryEnumerator
{
DictionaryEntry[] items;
Int32 index = -1;
//構造方法，用於獲得SimpleDictionary類的所有元素
public SimpleDictionaryEnumerator(SimpleDictionary sd)
{
items = new DictionaryEntry[sd.Count];
Array.Copy(sd.items, 0, items, 0, sd.Count);
}
public Object Current
{
get { return items[index]; }
}
public DictionaryEntry Entry
{
get { return (DictionaryEntry) Current; }
}
public Object Key { get { return items[index].Key; } }
public Object Value { get { return items[index].Value; } }
public Boolean MoveNext()
{
if (index < items.Length - 1) { index++; return true; }
return false;
}
public void Reset()
{
index = -1;
}
}
//實現IDictionary接口中的GetEnumerator方法
public IDictionaryEnumerator GetEnumerator()
{
return new SimpleDictionaryEnumerator(this);
}
#endregion
#region ICollection 成員
public bool IsSynchronized { get { return false; } }
//這句夠簡化，直接彈出異常不給使用
public object SyncRoot { get { throw new NotImplementedException(); } }
public int Count { get { return ItemsInUse; } }
public void CopyTo(Array array, int index) { throw new NotImplementedException(); }
#endregion
#region IEnumerable 成員
//實現IEnumerable接口的GetEnumerator方法
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
// 這裡使用了強制類型轉換.
return ((IDictionary)this).GetEnumerator();
}
#endregion
}
public sealed class App
{
static void Main()
{
// 創建一個只能包含三個元素的字典類
IDictionary d = new SimpleDictionary(3);
// 添加三個人名和它們的年齡到字典內
d.Add("Jeff", 40);
d.Add("Kristin", 34);
d.Add("Aidan", 1);
Console.WriteLine("字典元素個數= {0}", d.Count);
Console.WriteLine("字典中是否包含'Jeff'? {0}", d.Contains("Jeff"));
Console.WriteLine("Jeff的年齡是：{0}", d["Jeff"]);
// 顯示字典中的所有鍵和值，由於實現了IDictionaryEnumerator接口
//所以可以使用foreach進行調用
foreach (DictionaryEntry de in d)
{
Console.WriteLine("{0} is {1} years old.", de.Key, de.Value);
}
// 移除“Jeff”
d.Remove("Jeff");
// 移除不存在的元素不會引發異常
d.Remove("Max");
// 顯示字典中的所有人名（key）
foreach (String s in d.Keys)
Console.WriteLine(s);
// 顯示字典中的所有年齡（value)
foreach (Int32 age in d.Values)
Console.WriteLine(age);
}
}
