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C#中数组Array,ArrayList,泛型List详细对比

在C#中数组Array,ArrayList,泛型List都能够存储一组对象,但是在开发中根本不知道用哪个性能最高,下面我们慢慢分析分析。

一、数组Array

数组是一个存储相同类型元素的固定大小的顺序集合。数组是用来存储数据的集合,通常认为数组是一个同一类型变量的集合。

Array 类是 C# 中所有数组的基类,它是在 System 命名空间中定义。

数组在内存中是连续存储的,所以它的索引速度非常快,而且赋值与修改元素也非常简单。

Array数组具体用法:

?

using System;

 

namespace WebApp

{

   class Program

   {

     static void Main( string [] args)

     {

       //System.Array

       //1、数组[] 特定类型、固定长度

       string [] str1 = new string [3];

       str1[0] = "a" ;

       str1[1] = "b" ;

       str1[2] = "c" ;

       Console.WriteLine(str1[2]);

 

       string [] str2 = new string [] { "a" , "b" , "c" };

       Console.WriteLine(str2[0]);

 

       string [] str3 = { "a" , "b" , "c" };

       Console.WriteLine(str3[0]);

       //2、二维数组

       //int[,] intArray=new int[2,3]{{1,11,111},{2,22,222}};

       int [,] intArray = new int [2, 3];

       intArray[0, 0] = 1;

       intArray[0, 1] = 11;

       intArray[0, 2] = 111;

 

       intArray[1, 0] = 2;

       intArray[1, 1] = 22;

       intArray[1, 2] = 222;

       Console.WriteLine( "{0},{1},{2}" , intArray[0, 0], intArray[0, 1], intArray[0, 2]);

       Console.WriteLine( "{0},{1},{2}" , intArray[1, 0], intArray[1, 1], intArray[1, 2]);

 

       //3、多维数组

       int [, ,] intArray1 = new int [,,]

       {

         {{1, 1}, {11, 11}, {111, 111}},

         {{2, 2}, {22, 22}, {222, 222}},

         {{3, 3}, {33, 33}, {333, 333}}

       };

       Console.WriteLine( "{0},{1},{2},{3},{4},{5}" , intArray1[0, 0, 0], intArray1[0, 0, 1], intArray1[0, 1, 0], intArray1[0, 1, 1],

         intArray1[0, 2, 0], intArray1[0, 2, 1]);

       Console.WriteLine( "{0},{1},{2},{3},{4},{5}" , intArray1[1, 0, 0], intArray1[1, 0, 1], intArray1[1, 1, 0], intArray1[1, 1, 1],

         intArray1[1, 2, 0], intArray1[1, 2, 1]);

       Console.WriteLine( "{0},{1},{2},{3},{4},{5}" , intArray1[2, 0, 0], intArray1[2, 0, 1], intArray1[2, 1, 0], intArray1[2, 1, 1],

         intArray1[2, 2, 0], intArray1[2, 2, 1]);

 

       //4、交错数组即数组的数组

       int [][] intArray2 = new int [4][];

       intArray2[0] = new int [] { 1 };

       intArray2[1] = new int [] { 2, 22 };

       intArray2[2] = new int [] { 3, 33, 333 };

       intArray2[3] = new int [] { 4, 44, 444,4444 };

       for ( int i = 0; i < intArray2.Length; i++)

       {

         for ( int j = 0; j < intArray2[i].Length; j++)

         {

           Console.WriteLine( "{0}" , intArray2[i][j]);

         }

       }

 

 

       Console.ReadKey();

     }

   }

}

数组虽然存储检索数据很快,但是也有一些缺点:

1、在声明数组的时候必须指定数组的长度,如果不清楚数组的长度,就会变得很麻烦。

2、数组的长度太长,会造成内存浪费;太短会造成数据溢出的错误。

3、在数组的两个数据间插入数据是很麻烦的

更多参考微软官方文档:Array 类 (System)

二、ArrayList

既然数组有很多缺点,C#就提供了ArrayList对象来克服这些缺点。

ArrayList是在命名空间System.Collections下,在使用该类时必须进行引用,同时继承了IList接口,提供了数据存储和检索。

ArrayList对象的大小是按照其中存储的数据来动态扩充与收缩的。因此在声明ArrayList对象时并不需要指定它的长度。

ArrayList 的默认初始容量为 0。随着元素添加到 ArrayList 中,容量会根据需要通过重新分配自动增加。可通过调用 TrimToSize 或通过显式设置 Capacity 属性减少容量。

?

using System;

using System.Collections;

public class SamplesArrayList {

 

   public static void Main() {

 

    ArrayList myAL = new ArrayList();

    myAL.Add( "Hello" );

    myAL.Add( "World" );

    myAL.Add( "!" );

 

    Console.WriteLine( "myAL" );

    Console.WriteLine( "  Count:  {0}" , myAL.Count );

    Console.WriteLine( "  Capacity: {0}" , myAL.Capacity );

    Console.Write( "  Values:" );

    PrintValues( myAL );

   }

 

   public static void PrintValues( IEnumerable myList ) {

    foreach ( Object obj in myList )

      Console.Write( "  {0}" , obj );

    Console.WriteLine();

    Console.ReadKey();

   }

 

}

运行结果:

 

ArrayList解决了数组中所有的缺点,但是在存储或检索值类型时通常发生装箱和取消装箱操作,带来很大的性能耗损。尤其是装箱操作,例如:

?

ArrayList list = new ArrayList();

 

//add

list.Add( "joye.net" );

list.Add(27);

 

//update

list[2] = 28;

 

//delete

list.RemoveAt(0);

 

//Insert

list.Insert(0, "joye.net1" );

在List中,先插入了字符串joye.net,而且插入了int类型27。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当作为object类型来处理,在使用ArrayList处理数据时,很可能会报类型不匹配的错误,也就是ArrayList不是类型安全的。

更多参考微软官方ArrayList文档:ArrayList 类 (System.Collections)

三、泛型List<T>

由于ArrayList存在不安全类型与装箱拆箱的缺点,所以出现了泛型的概念。

List 类是 ArrayList 类的泛型等效类。该类使用大小可按需动态增加的数组实现 IList 泛型接口,大部分用法都与ArrayList相似。

List<T> 是类型安全的,在声明List集合时,必须为其声明List集合内数据的对象类型。

?

using System;

using System.Collections.Generic;

 

public class Example

{

   public static void Main()

   {

     List< string > dinosaurs = new List< string >();

 

     Console.WriteLine( "\nCapacity: {0}" , dinosaurs.Capacity);

 

     dinosaurs.Add( "Tyrannosaurus" );

     dinosaurs.Add( "Amargasaurus" );

     dinosaurs.Add( "Mamenchisaurus" );

     dinosaurs.Add( "Deinonychus" );

     dinosaurs.Add( "Compsognathus" );

 

     Console.WriteLine();

     foreach ( string dinosaur in dinosaurs)

     {

       Console.WriteLine(dinosaur);

     }

 

     Console.WriteLine( "\nCapacity: {0}" , dinosaurs.Capacity);

     Console.WriteLine( "Count: {0}" , dinosaurs.Count);

 

     Console.WriteLine( "\nContains(\"Deinonychus\"): {0}" ,

       dinosaurs.Contains( "Deinonychus" ));

 

     Console.WriteLine( "\nInsert(2, \"Compsognathus\")" );

     dinosaurs.Insert(2, "Compsognathus" );

 

     Console.WriteLine();

     foreach ( string dinosaur in dinosaurs)

     {

       Console.WriteLine(dinosaur);

     }

 

     Console.WriteLine( "\ndinosaurs[3]: {0}" , dinosaurs[3]);

 

     Console.WriteLine( "\nRemove(\"Compsognathus\")" );

     dinosaurs.Remove( "Compsognathus" );

 

     Console.WriteLine();

     foreach ( string dinosaur in dinosaurs)

     {

       Console.WriteLine(dinosaur);

     }

 

     dinosaurs.TrimExcess();

     Console.WriteLine( "\nTrimExcess()" );

     Console.WriteLine( "Capacity: {0}" , dinosaurs.Capacity);

     Console.WriteLine( "Count: {0}" , dinosaurs.Count);

 

     dinosaurs.Clear();

     Console.WriteLine( "\nClear()" );

     Console.WriteLine( "Capacity: {0}" , dinosaurs.Capacity);

     Console.WriteLine( "Count: {0}" , dinosaurs.Count);

   }

}

如果声明List集合内数据的对象类型是string,然后往List集合中插入int类型的111,IDE就会报错,且不能通过编译。显然这样List<T>是类型安全的。

对返回结果集再封装:

?

public class ResultDTO<T>

{

   public T Data { get ; set ; }

   public string Code { get ; set ; }

   public string Message { get ; set ; }

}

 

     var data = new CityEntity();

     return new ResultDTO<CityEntity> { Data = data, Code = "1" , Message = "sucess" };

 

     var data2 = new List<CityEntity>();

     return new ResultDTO<List<CityEntity>> { Data = data2, Code = "1" , Message = "sucess" };

 

     var data1 = 1;

     return new ResultDTO< int > { Data = data1, Code = "1" , Message = "sucess" };

更多参考微软官方文档:List泛型类

四、总结

1、数组的容量固定,而ArrayList或List<T>的容量可根据需要自动扩充。

2、数组可有多个维度,而 ArrayList或 List< T> 始终只有一个维度。(可以创建数组列表或列表的列表)

3、特定类型的数组性能优于 ArrayList的性能(不包括Object,因为 ArrayList的元素是 Object ,在存储或检索值类型时通常发生装箱和取消装箱操作)。

4、 ArrayList 和 List<T>基本等效,如果List< T> 类的类型T是引用类型,则两个类的行为是完全相同的。如果T是值类型,需要考虑装箱和拆箱造成的性能损耗。List<T> 是类型安全。

dy("nrwz");

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