Язык программирования C#9 и платформа .NET5

  }
 }

Обратите внимание, что класс PeopleCollection реализует интерфейс IEnumerable, который делает возможной итерацию в стиле foreach по всем элементам, содержащимся в коллекции. Кроме того, методы GetPerson и AddPerson прототипированы для работы только с объектами Person, а не растровыми изображениями, строками, подключениями к базам данных или другими элементами. Благодаря определению таких классов теперь обеспечивается безопасность в отношении типов, учитывая, что компилятор C# будет способен выявить любую попытку вставки элемента несовместимого типа. Обновите операторы using в файле Program.cs, как показано ниже, и поместите в конец текущего кода метод UserPersonCollection:

 using System;
 using System.Collections;
 using IssuesWithNonGenericCollections;
 // Операторы верхнего уровня в Program.cs
 static void UsePersonCollection
 {
  Console.WriteLine("***** Custom Person Collection *****\n");
  PersonCollection myPeople = new PersonCollection;
  myPeople.AddPerson(new Person("Homer", "Simpson", 40));
  myPeople.AddPerson(new Person("Marge", "Simpson", 38));
  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<T> (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<Person> morePeople = new List<Person>;
  morePeople.Add(new Person ("Frank", "Black", 50));
  Console.WriteLine(morePeople[0]);

   // Этот объект ListO может хранить только целые числа.