myPeople.AddPerson(new Person("Lisa", "Simpson", 9));

  myPeople.AddPerson(new Person("Bart", "Simpson", 7));

  myPeople.AddPerson(new Person("Maggie", "Simpson", 2));

  // Это вызовет ошибку на этапе компиляции!

  // myPeople.AddPerson(new Car);

  foreach (Person p in myPeople)

  {

    Console.WriteLine(p);

  }

}

Хотя специальные коллекции гарантируют безопасность в отношении типов, такой подход обязывает создавать (в основном идентичные) специальные коллекции для всех уникальных типов данных, которые планируется в них помещать. Таким образом, если нужна специальная коллекция, которая могла бы оперировать только с классами, производными от базового класса Car, тогда придется построить очень похожий класс коллекции:

using System.Collections;

public class CarCollection : IEnumerable

{

  private ArrayList arCars = new ArrayList;

  // Приведение для вызывающего кода.

  public Car GetCar(int pos) => (Car) arCars[pos];

  // Вставка только объектов Car.

  public void AddCar(Car c)

  {

    arCars.Add(c);

  }

  public void ClearCars

  {

    arCars.Clear;

  }

  public int Count => arCars.Count;

  // Поддержка перечисления с помощью foreach.

  IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator => arCars.GetEnumerator;

}

Тем не менее, класс специальной коллекции ничего не делает для решения проблемы с накладными расходами по упаковке/распаковке. Даже если создать специальную коллекцию по имени IntCollection, которая предназначена для работы только с элементами System.Int32, то все равно придется выделять память под объект какого-нибудь вида, хранящий данные (например, System.Array и ArrayList):

public class IntCollection : IEnumerable

{

  private ArrayList arInts = new ArrayList;

  // Получение int (выполняется распаковка).

  public int GetInt(int pos) => (int)arInts[pos];

  // Вставка int (выполняется упаковка).

  public void AddInt(int i)

  {

    arInts.Add(i);

  }

  public void ClearInts

  {

    arInts.Clear;

  }

  public int Count => arInts.Count;

  IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator => arInts.GetEnumerator;

}

Независимо от того, какой тип выбран для хранения целых чисел, в случае применения необобщенных контейнеров затруднительного положения с упаковкой избежать невозможно.

Первый взгляд на обобщенные коллекции

Когда используются классы обобщенных коллекций, все описанные выше проблемы исчезают, включая накладные расходы на упаковку/распаковку и отсутствие безопасности в отношении типов. К тому же необходимость в создании специального класса (обобщенной) коллекции становится довольно редкой. Вместо построения уникальных классов, которые могут хранить объекты людей, автомобилей и целые числа, можно задействовать класс обобщенной коллекции и указать тип хранимых элементов. Добавьте в начало файла Program.cs следующий оператор using:

using System.Collections.Generic;

Взгляните на показанный ниже метод (добавленный в конец файла Program.cs), в котором используется класс List (из пространства имен System.Collection.Generic) для хранения разнообразных видов данных в строго типизированной манере (пока не обращайте внимания на детали синтаксиса обобщений):

static void UseGenericList

{

  Console.WriteLine("***** Fun with Generics *****\n");

  // Этот объект List<> может хранить только объекты Person.

  List morePeople = new List;

  morePeople.Add(new Person ("Frank", "Black", 50));

  Console.WriteLine(morePeople[0]);

  // Этот объект ListO может хранить только целые числа.

  List moreInts = new List;

  moreInts.Add(10);

  moreInts.Add(2);