C#中数组、ArrayList和List三者的区别

[引用BobWei的blog:https://www.cnblogs.com/BObwei/p/4869157.html]

 

在C#中,ArrayList,List都能够存储一组对象,那么这三者到底有什么样的区别呢。

 

数组

   数组在C#中是最早出现的。它在内存中是连续的存储的,所以索引速度很快,而且赋值与修改元素也很简单。可以利用偏移地址访问元素,时间复杂度为O(1);可以用折半查找法查找元素,效率高。

  

复制代码
string[] s=new string[3];

//赋值
s[0]="a";
s[1]="b";
s[2]="c";

//修改
s[1]="b1";
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同时,数组也有很多缺点。数组分配在一块连续的数据空间上,因此分配空间时必须确定大小。空间的连续,也导致了存储效率低,插入和删除元素效率比较低,而且麻烦。如果,要增添一个元素,需要移动大量元素,在内存中空出一个元素的空间,然后将要增加的元素放在其中。同样,你想删除一个元素,需要移动大量元素去填补被移动的元素。

 

还有我们在声明数组的时候,必须同时指明数组的长度,数组的长度过长,会造成内存浪费,数组和长度过短,会造成数据溢出的错误。这样如果在声明数组时我们并不清楚数组的长度,就变的很棘手了。

 

针对于数组的这些缺点,C#中最先提供了ArrayList对象来克服这些缺点。

 

ArrayList

ArrayList是.Net Framework提供的用于数据存储和检索的专用类,它是命名空间System.Collections下的一部分。它的大小是按照其中存储的数据来动态扩充与收缩的。所以,我们在声明ArrayList对象时并不需要指定它的长度。

 

ArrayList继承了IList接口,所以它可以很方便的进行数据的添加,插入和移除.比如:

复制代码
ArrayList list = new ArrayList();

//新增数据
list.Add("abc");
list.Add(123);

//修改数据
list[2] = 345;

//移除数据
list.RemoveAt(0);

//插入数据
list.Insert(0, "hello world");

获取元素值
object value = al[index]; //al 为 ArrayList 对象,一般需要再对 value 进行类型转换,比如:int n = (int)value;
设置元素值
al[index] = value; //al 为 ArrayList 对象,index 必须小于 Count
追加元素
int ArrayList.Add(object value) //返回添加的元素的索引
插入元素
void ArrayList.Insert(int index, object value)
删除元素
删除元素后,后面的元素会前移,但 Capacity 不会变化。
void ArrayList.Remove(object obj) //从前(索引 0)往后查找,删除找到的第一个和 obj 相同的元素
void ArrayList.RemoveAt(int index) //删除索引 index 对应的元素
void ArrayList.RemoveRange(int index, int count) //从索引 index 开始,删除 count 个元素
查找元素
int ArrayList.IndexOf(object value) //从前(索引 0)往后查找,返回找到的第一个和 obj 相同的元素的索引
int ArrayList.IndexOf(object value, int startIndex)
int ArrayList.IndexOf(object value, int startIndex, int count)
int ArrayList.LastIndexOf(object value) //从后往前(索引 0)查找,返回找到的第一个和 obj 相同的元素的索引
int ArrayList.LastIndexOf(object value, int startIndex)
int ArrayList.LastIndexOf(object value, int startIndex, int count)
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从上面示例看,ArrayList好像是解决了数组中所有的缺点,那么它应该就是完美的了,为什么在C#2.0后又会出现List呢?

 

还是从上面的示例看,在list中,我们不仅插入了字符串"abc",而且又插入了数字123。这样在ArrayList中插入不同类型的数据是允许的。因为ArrayList会把所有插入其中的数据都当作为object类型来处理。这样,在我们使用ArrayList中的数据来处理问题的时候,很可能会报类型不匹配的错误,也就是说ArrayList不是类型安全的。既使我们保证在插入数据的时候都很小心,都有插入了同一类型的数据,但在使用的时候,我们也需要将它们转化为对应的原类型来处理。这就存在了装箱与拆箱的操作,会带来很大的性能损耗。

 

穿插一下装箱与拆箱的概念:

简单的来讲:

装箱:就是将值类型的数据打包到引用类型的实例中

比如将int类型的值123赋给object对象o

int i=123;
object o=(object)i;

拆箱:就是从引用数据中提取值类型

比如将object对象o的值赋给int类型的变量i

object o=123;
int i=(int)o;

装箱与拆箱的过程是很损耗性能的。

 

泛型List

 

正是因为ArrayList存在不安全类型与装箱拆箱的缺点,所以在C#2.0后出现了泛型的概念。而List类是ArrayList类的泛型等效类。它的大部分用法都与ArrayList相似,因为List类也继承了IList接口。最关键的区别在于,在声明List集合时,我们同时需要为其声明List集合内数据的对象类型。

复制代码
List<int> list = new List<int>();
//新增数据
list.Add(123);
//修改数据
list[0] = 345;
//移除数据
list.RemoveAt(0);
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上例中,如果我们往List集合中插入string字符"hello world",IDE就会报错,且不能通过编译。这样就避免了前面讲的类型安全问题与装箱拆箱的性能问题了。

复制代码
Console.WriteLine("List Test:"); 
//声明一个整型的List 
List<int> lsTest = new List<int>(); 
lsTest.Add(7); 
lsTest.Add(5); 
lsTest.Add(1); 
lsTest.Add(3); 
string strTest=""; 
//list的排序 
lsTest.Sort(); 
//list的遍历 
foreach(int i in lsTest) 
strTest+=i.ToString()+" "; 
//格式化后输出 
Console.Write(string.Format("Out:{0} nCount:{1}n",strTest,lsTest.Count)); 
//读取下一个按键,以便让屏幕显示数据 
Console.ReadKey();
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出结果如下

程序代码
List Test: 
Out:1 3 5 7 
Count:4

 

posted @ 2018-07-31 12:15 fsspring 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏