为什么即使KeyCollection/ValueCollection没有实现IList(Of Key)，我仍然可以通过索引访问其中的项？

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为什么即使KeyCollection/ValueCollection没有实现IList(Of Key)，我仍然可以通过索引访问其中的项？

我注意到了一个奇怪的VB.NET现象。从这个问题里，我提供了一种访问字典的KeysCollection和ValuesCollection的键和值的方法，通过索引来获取，比如第一个项。我知道这只有在SortedDictionary中才有意义，因为一个普通的Dictionary是无序的（嗯，你不应该依赖它的顺序）。

这是一个简单的例子：

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)

但是我很惊讶问题的提问者说它不能编译，而我却可以毫无问题地编译和运行：

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

那么为什么我可以像有一个索引器一样使用它，而实际上SortedDictionary(Of TKey, TValue).KeyCollection-class中并没有索引器，ValueCollection中也没有。它们都实现了ICollection接口，这是IList的父接口。所以你可以循环它，并且它有一个Count属性，但是你不能像我上面那样通过索引访问项。

请注意，这是一个没有任何扩展的新的控制台应用程序。我也不能进入索引器的定义（甚至不能用resharper）。为什么它对我有效？

顺便说一句：在C#中它不起作用。我得到了预期的编译器错误：

Cannot apply indexing with [] to an expression of type

'SortedDictionary.KeyCollection'

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

这是编译通过的VB.NET代码的屏幕截图：

enter image description here

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这个问题的出现的原因是因为在KeyCollection/ValueCollection中，即使它们没有实现IList(Of Key)，我们仍然可以通过索引访问其中的项。这是因为在访问项时，调用的是Enumerable.ElementAtOrDefault方法，而不是直接使用索引器。

解决方法是通过在KeyCollection/ValueCollection中实现ElementAtOrDefault方法来支持通过索引访问项。这样，即使它们没有实现IList(Of Key)，仍然可以使用默认属性访问语法来访问项。

这个行为在Visual Basic语言规范中进行了说明。规范中指出，每个可查询的集合类型（其元素类型为T且没有默认属性）都被认为有一个默认属性，其形式如下：

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

这个默认属性只能使用默认属性访问语法来引用，不能通过名称来引用。如果集合类型没有ElementAtOrDefault成员，则会出现编译时错误。

这个解决方法在Visual Basic语言规范的11.21.3节中进行了详细说明。

原文链接：[Visual Basic Language Specification](https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms234437.aspx)

感谢Stephen Cleary在social.msdn.microsoft.com论坛上提供的信息。

参考链接：[social.msdn.microsoft.com/Forums/en-US/…](https://social.msdn.microsoft.com/Forums/en-US/36492946-8560-4b03-8607-4a47a2b569d2/no-default-property-for-linked-list-in-csharp-when-its-there-for-vb-?forum=netfxbcl)

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为什么我可以通过索引访问KeyCollection/ValueCollection中的项，即使它们没有实现IList(Of Key)接口?

在使用Enumerable.ElementAtOrDefault或Enumerable.ElementAt时，性能开销很大。除非源实现了IList(Of T)接口，否则Linq没有捷径来获取指定索引处的元素。因此，它会迭代每个元素，直到迭代次数达到指定索引的值为止。Enumerable.Count()也是同样的道理，除非源实现了ICollection接口，否则Linq会迭代直到需要产生Count的最后一个元素。

我不知道为什么Vb.net会隐式地允许这样，因为这样的情况很可能不会被注意到，直到我遇到严重的性能问题。Dictionary只实现了ICollection而不是IList。我认为在使用Vb.net时需要小心，因为它不像C#那样是严格类型的语言。

你是对的，这种自动实现的代码是性能问题的可怕源头。在大多数情况下，你可能都不会注意到它。但是如果它引起了性能问题，很难找到原因。但这与VB.NET是否严格类型化无关。即使在Option Strict On的情况下，你仍然会在集合类型上获得这个自动实现的索引器。唯一的避免方法是避免在不实现IList/IList(Of T)的类型上使用索引器。因此，你已经需要注意到这个"自动索引器"。

如果是这样的话，那么为什么选择C#而不是VB.net就真的引发了争议。

尽管这是一个潜在的性能问题，但它只在没有更快的方法可用时才会触发。在这里中，使用foreach返回第一个键 - 隐式的ElementAtOrDefault只会做这个，但是...隐式地。如果你必须从不支持它的集合中通过索引检索某个值，你最终会使用ElementAtOrDefault或编写一个概念上相同的方法。VB只是为你做这个，这是它的方式。

语言很可能做一些导致性能问题的事情，而不让你知道。更糟糕的是，索引器似乎非常高效，以至于每个人都使用它，甚至可能不将结果存储在变量中。这个问题的原因也是隐藏的。自动地提供索引器是一个非常糟糕的决定。

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