Существует ли способ сделать WeakList или WeakCollection (как WeakReference) в CLR?

Вы можете легко реализовать класс WeakList , который будет заключать в оболочку List .

Невозможно автоматически удалять объекты, когда они собираются сборщиком мусора, потому что невозможно определить, когда это происходит. Однако вы можете удалить «мертвые» (собранные в мусор) объекты, когда вы с ними столкнетесь, проверив свойство WeakReference.IsAlive . Однако я бы не рекомендовал этот подход, потому что он может привести к запутанному поведению с точки зрения клиента. Вместо этого я бы рекомендовал реализовать метод Purge для удаления мертвых записей, который вы бы вызывали явно.

Вот пример реализации:

public class WeakList<T> : IList<T>
{
    private List<WeakReference<T>> _innerList = new List<WeakReference<T>>();

    #region IList<T> Members

    public int IndexOf(T item)
    {
        return _innerList.Select(wr => wr.Target).IndexOf(item);
    }

    public void Insert(int index, T item)
    {
        _innerList.Insert(index, new WeakReference<T>(item));
    }

    public void RemoveAt(int index)
    {
        _innerList.RemoveAt(index);
    }

    public T this[int index]
    {
        get
        {
            return _innerList[index].Target;
        }
        set
        {
            _innerList[index] = new WeakReference<T>(value);
        }
    }

    #endregion

    #region ICollection<T> Members

    public void Add(T item)
    {
        _innerList.Add(new WeakReference<T>(item));
    }

    public void Clear()
    {
        _innerList.Clear();
    }

    public bool Contains(T item)
    {
        return _innerList.Any(wr => object.Equals(wr.Target, item));
    }

    public void CopyTo(T[] array, int arrayIndex)
    {
        _innerList.Select(wr => wr.Target).CopyTo(array, arrayIndex);
    }

    public int Count
    {
        get { return _innerList.Count; }
    }

    public bool IsReadOnly
    {
        get { return false; }
    }

    public bool Remove(T item)
    {
        int index = IndexOf(item);
        if (index > -1)
        {
            RemoveAt(index);
            return true;
        }
        return false;
    }

    #endregion

    #region IEnumerable<T> Members

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        return _innerList.Select(x => x.Target).GetEnumerator();
    }

    #endregion

    #region IEnumerable Members

    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return this.GetEnumerator();
    }

    #endregion

    public void Purge()
    {
        _innerList.RemoveAll(wr => !wr.IsAlive);
    }
}

Этот класс использует следующие классы и методы расширения:

WeakReference (просто строго типизированная оболочка вокруг WeakReference )

[Serializable]
public class WeakReference<T> : WeakReference
{
    public WeakReference(T target)
        : base(target)
    {
    }

    public WeakReference(T target, bool trackResurrection)
        : base(target, trackResurrection)
    {
    }

    public WeakReference(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        : base(info, context)
    {
    }

    public new T Target
    {
        get
        {
            return (T)base.Target;
        }
    }
}

IndexOf (то же, что IList .IndexOf , но работает с IEnumerable )

    public static int IndexOf<T>(this IEnumerable<T> source, T item)
    {
        var entry = source.Select((x, i) => new { Value = x, Index = i })
                    .Where(x => object.Equals(x.Value, item))
                    .FirstOrDefault();
        return entry != null ? entry.Index : -1;
    }

CopyTo (то же самое, что IList .CopyTo , но работает с IEnumerable )

    public static void CopyTo<T>(this IEnumerable<T> source, T[] array, int startIndex)
    {
        int lowerBound = array.GetLowerBound(0);
        int upperBound = array.GetUpperBound(0);
        if (startIndex < lowerBound)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("startIndex", "The start index must be greater than or equal to the array lower bound");
        if (startIndex > upperBound)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("startIndex", "The start index must be less than or equal to the array upper bound");

        int i = 0;
        foreach (var item in source)
        {
            if (startIndex + i > upperBound)
                throw new ArgumentException("The array capacity is insufficient to copy all items from the source sequence");
            array[startIndex + i] = item;
            i++;
        }
    }