Warum kann ich auf ein Element in KeyCollection/ValueCollection per Index zugreifen, auch wenn IList (Of Key) nicht implementiert ist?

Question

Ich habe eine seltsame VB.NET-Sache bemerkt. Von this question kommend, habe ich eine Möglichkeit bereitgestellt, über Index auf Schlüssel und Werte der Wörterbücher 'KeysCollection und ValuesCollection zuzugreifen, um beispielsweise das erste Element zu erhalten. Ich weiß, dass es nur Sinn macht in einem SortedDictionary seit einem normalen Dictionaryis not ordered (na ja, Sie sollten sich nicht auf seine Reihenfolge verlassen).

Hier ist ein einfaches Beispiel:

Dim sortedDict As New SortedDictionary(Of DateTime, String) 
sortedDict.Add(DateTime.Now, "Foo") 

Dim keys As SortedDictionary(Of DateTime, String).KeyCollection = sortedDict.Keys 
Dim values As SortedDictionary(Of DateTime, String).ValueCollection = sortedDict.Values 
Dim firstkey As DateTime = keys(0) 
Dim firstValue As String = values(0) 

Aber ich war überrascht, dass der Fragesteller sagte auf die Frage, dass es nicht kompiliert, während es kompiliert und ohne ein Problem für mich funktioniert:

System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Key:{0} Value:{1}", firstkey, firstValue) ' Key:04/29/2016 10:15:23 Value:Foo 

So Warum kann ich es verwenden, als gäbe es einen Indexer, wenn es nicht tatsächlich einen in SortedDictionary(Of TKey, TValue).KeyCollection-class und auch keinen in der ValueCollection gibt. Beide implementieren , die die übergeordnete Schnittstelle von IList<T> ist. So können Sie es loopen und es hat eine Count Eigenschaft, aber Sie können nicht auf Elemente über Index zugreifen, wie ich oben tue.

Beachten Sie, dass es sich um eine neue Konsolenanwendung ohne Erweiterungen handelt. Ich kann auch nicht zur Definition des Indexers gehen (auch nicht mit Nachschärfer). Warum funktioniert es für mich?

Randbemerkung: es funktioniert nicht in C#. Ich erhalte den erwarteten Compiler-Fehler:

Cannot apply indexing with [] to an expression of type 'SortedDictionary.KeyCollection'

var dict = new SortedDictionary<DateTime, string>(); 
dict.Add(DateTime.Now, "Foo"); 
DateTime dt = dict.Keys[0]; // here 

Hier ein Screenshot des Kompilieren VB.NET-Code ist:

Answer 1

Es ruft Enumerable.ElementAtOrDefault, nicht der Indexer.

// [10 13 - 10 31] 
IL_001f: ldloc.1  // keys 
IL_0020: ldc.i4.0  
IL_0021: call   !!0/*valuetype [mscorlib]System.DateTime*/ [System.Core]System.Linq.Enumerable::ElementAtOrDefault<valuetype [mscorlib]System.DateTime>(class [mscorlib]System.Collections.Generic.IEnumerable`1<!!0/*valuetype [mscorlib]System.DateTime*/>, int32) 
IL_0026: stloc.2  // firstKey 

Dieses Verhalten wird in der Visual Basic Language Specification, 11.21.3 dokumentiert:

Every queryable collection type whose element type is T and does not already have a default property is considered to have a default property of the following general form:

Public ReadOnly Default Property Item(index As Integer) As T 
    Get 
     Return Me.ElementAtOrDefault(index) 
    End Get 
End Property 

The default property can only be referred to using the default property access syntax; the default property cannot be referred to by name. For example:

Dim customers As IEnumerable(Of Customer) = ... 
Dim customerThree = customers(2) 

' Error, no such property 
Dim customerFour = customers.Item(4) 

If the collection type does not have an ElementAtOrDefault member, a compile-time error will occur.

Answer 2

Es gibt eine beträchtliche Leistungseinbußen, wenn wir Enumerable.ElementAtOrDefault oder Enumerable.ElementAt verwenden. Wenn die Quelle die IList (von T) -Schnittstelle nicht implementiert, hat Linq keine kürzere Route, um zu dem Element am angegebenen Index zu gelangen. Daher wiederholt es jedes Element, bis die Iterationszahl den Wert des angegebenen Index erreicht. Keine Magie. Aufzählbar. Count() hat die gleiche Geschichte, außer in diesem Fall ICollection-Schnittstelle, wenn durch Quelle implementiert, ergreift Linq es andernfalls Iteration, bis das letzte Element benötigt wird, um Count zu produzieren. Ich weiß nicht, warum Vb.net es implizit erlaubt, weil die Chancen stehen, dass Fälle wie diese unbemerkt bleiben, bis ich ernsthafte Leistungsprobleme habe. Das Dictionary implementiert nur ICollection nicht IList. Ich denke, man muss vorsichtig mit Vb.net sein, da es nicht so streng typisierte Sprache wie C# ist.