c#中的数组、ArrayList、List区别

时间：2023-02-06 19:40:09

 首先说明C#中的Array类：Array 类是 C# 中所有数组的基类，它是在 System 命名空间中定义。Array 类提供了各种用于数组的属性和方法。关于Array类的一些属性及方法详见博文：C#中的HashTable和Array类：http://www.cnblogs.com/newcapecjmc/p/7099947.html

 

  1. 数组
  2. ArrayList
  3. 泛型List
  4. 总结
在C#中数组，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。
（1）数组引入的命名空间：using System;
（2）Array：用法基本与数组同，引入命名空间：using System;
（3）ArrayList:引入命名空间： using System.Collections
（4）List:引入命名空间：using System.Collections.Generic;

数组

    数组在C#中最早出现的。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很简单。

[csharp] view plain copy print?
  1. <span style="font-family: SimSun; font-size: 18px;">//数组  
  2. string[] s=new string[2];  
  3.   
  4. //赋值  
  5. s[0]="a";  
  6. s[1]="b";  
  7. //修改  
  8. s[1]="a1";  
  9. </span>  
//数组
string[] s=new string[2];

//赋值
s[0]="a";
s[1]="b";
//修改
s[1]="a1";

 

    但是数组存在一些不足的地方。在数组的两个数据间插入数据是很麻烦的，而且在声明数组的时候必须指定数组的长度，数组的长度过长，会造成内存浪费，过段会造成数据溢出的错误。如果在声明数组时我们不清楚数组的长度，就会变得很麻烦。

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

ArrayList

    ArrayList是命名空间System.Collections下的一部分，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。所以，在声明ArrayList对象时并不需要指定它的长度。

[csharp] view plain copy print?
  1. <span style="font-family: SimSun; font-size: 18px;">//ArrayList  
  2. ArrayList list1 = new ArrayList();  
  3.   
  4. //新增数据  
  5. list1.Add("cde");  
  6. list1.Add(5678);  
  7.   
  8. //修改数据  
  9. list[2] = 34;  
  10.   
  11. //移除数据  
  12. list.RemoveAt(0);  
  13.   
  14. //插入数据  
  15. list.Insert(0, "qwe");  
  16. </span>  
//ArrayList
ArrayList list1 = new ArrayList();

//新增数据
list1.Add("cde");
list1.Add(5678);

//修改数据
list[2] = 34;

//移除数据
list.RemoveAt(0);

//插入数据
list.Insert(0, "qwe");

    从上面例子看，ArrayList好像是解决了数组中所有的缺点，为什么又会有List？

    我们从上面的例子看，在List中，我们不仅插入了字符串cde，而且插入了数字5678。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，在我们使用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。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。

    装箱与拆箱的概念：     简单的说:     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string类型的值abc赋给object对象obj

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  1. <span style="font-family: SimSun; font-size: 18px;">String  i=”abc”;  
  2. object obj=(object)i;  
  3. </span>  
String  i=”abc”;
object obj=(object)i;

    拆箱：就是从引用数据中提取值类型     比如将object对象obj的值赋给string类型的变量i

[csharp] view plain copy print?
  1. <span style="font-family: SimSun; font-size: 18px;">object obj=”abc”;  
  2. string i=(string)obj;  
  3. </span>  
object obj=”abc”;
string i=(string)obj;

    装箱与拆箱的过程是很损耗性能的。

补充：

Array的用法与数组几乎一样，可以看做是数组。在定义的时候需要指定长度；ArrayList的用法与普通集合一样，定义的时候不需要指定长度；
如：Array[] animalArray = new Array[2];
    ArrayList animalArrayList = new ArrayList();

 

 泛型List

    因为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，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。

比如：

[csharp] view plain copy print?
  1. <span style="font-family: SimSun; font-size: 18px;">List<string> list = new List<string>();  
  2.   
  3. //新增数据  
  4. list.Add(“abc”);  
  5.   
  6. //修改数据  
  7. list[0] = “def”;  
  8.   
  9. //移除数据  
  10. list.RemoveAt(0);  
  11. </span>  
List<string> list = new List<string>();

//新增数据
list.Add(“abc”);

//修改数据
list[0] = “def”;

//移除数据
list.RemoveAt(0);

    上例中，如果我们往List集合中插入int数组123，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。

补充：

总结：

    数组的容量是固定的，您只能一次获取或设置一个元素的值，而ArrayList或List<T>的容量可根据需要自动扩充、修改、删除或插入数据。

    数组可以具有多个维度，而 ArrayList或 List< T> 始终只具有一个维度。但是，您可以轻松创建数组列表或列表的列表。特定类型（Object 除外）的数组 的性能优于 ArrayList的性能。 这是因为 ArrayList的元素属于 Object 类型；所以在存储或检索值类型时通常发生装箱和取消装箱操作。不过，在不需要重新分配时（即最初的容量十分接近列表的最大容量），List< T> 的性能与同类型的数组十分相近。

    在决定使用 List<T> 还是使用ArrayList 类（两者具有类似的功能）时，记住List<T> 类在大多数情况下执行得更好并且是类型安全的。如果对List< T> 类的类型T 使用引用类型，则两个类的行为是完全相同的。但是，如果对类型T使用值类型，则需要考虑实现和装箱问题。

 

 

数组：（1）在声明数组时必须指定数组的大小，过长浪费内存，过短内存溢出（2）在数组中的两个数之间插入数据比较麻烦。

ArrayList（继承了IList接口）：可以插入不同的值类型，在数据检索及存储时存在装箱与拆箱操作，容易带来性能消耗。

List（继承了IList接口）：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，避免了装箱与拆箱动作。

 补充：

list<T>类可表示可通过索引访问的对象的强制类型列表，提供用于对列表进行搜索、排序和操作的方法。

 作用：泛型最常见的用途是泛型集合。

 

List的一般用法：所属命名空间：System.Collection.Generic

public class List<T>:IList<T>,Icollection<T>,IEnumerable<T>,IList,Icollection,Ienumerable

List<T>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<T>泛型接口。

(1)声明 List<T>mlist = new List<T>();  eg: string[] Arr = {"a","b","c"};      List<string> mlist = new List<string>(Arr);

 

(2)添加一个元素 List.Add(T item)　    eg: mlist.Add("d");

 

(3)添加集合元素    eg: string[] Arr2 ={"f","g"."h"};        mlist.AddRange(Arr2);

 

(4)在index位置添加一个元素 Insert(int index,T item)    eg: mlist.Insert(1,"p");

 

(5)遍历List中元素

　　foreach(T element in mlist) T的类型与mlist声明时一样 　　　　　{ 　　　　　　 Console.WriteLine(element);           }

    eg:     foreach(string s in mlist)           {              Console.WriteLine(s);            }

 

(6)删除元素

    List.Remove(T item) 删除一个值     eg: mlist.Remove("a");

    List.RemoveAt(int index);删除下标为index的元素     eg: mlist.RemoveAt(0);          List.RemoveRange(int index,int count);　下标index开始，删除count个元素     eg：mlist.RemoveRange(3,2);

 

 

(7)判断某个元素是否在该List中

    List.Contains(T item)　返回true或false     eg:     if(mlist.Contains"("g"))        Console.WriteLine("g存在列表中");     else        mlist.Add("g");

 

(8)给List里面元素排序 List.Sort()　默认是元素每一个字母按升序    eg: mlist.Sort();

 

(9)给List里面元素顺序反转 List.Reverse() 可以与List.Sort()配合使用

 

(10)List清空 List.Clear()    eg: mlist.Clear();

(11)获得List中元素数目 List.Count()　返回int值    eg: mlist.count();

 

List进阶，强大方法

 

(1)List.FindAll方法：检索与指定谓词所定义的条件相匹配的所有元素           class program     {        static void Main(stirng[] args)        {          student stu = new student();          stu.Name="arron";          List<student> students= new List<student>();          students.Add(stu);          students.Add(new student("candy"));          FindName myname = new FindName("arron");          foreach(student s in students.FindAll(new Predicate<student>(myname.IsName)))          { Console.WriteLine(s);}        }

    public class student     {        public string Name{get;set;}        public student(){}        public override string ToString()         {             return string.Format("姓名:{0}",Name);          }      }

    public class FindName     {       private string _name;       public FindName(string Name)       {  this._name=Name;}       public bool IsName(student s)        { return (s.Name==_name)?true:false;}     }

 

(2)List.Find方法　搜索与指定谓词所定义的条件相匹配的元素，并返回整个List中的第一个匹配元素

　 eg:

    //Predicate是对方法的委托，如果传递给它的对象与委托定义的条件匹配，则该方法返回true,当前List的元素 　　被逐个传递给Predicate委托，并在List中间前移动，从第一个元素开始，到最后一个元素结束，当找到匹配项 　　时处理停止

　　第一种方法 委托给拉姆达表达式： 　　eg:　　      string listFind = mlist.Find(name=>        {           if(name.length>3)              return true;           return false;        });

    第二种方法　委托给一个函数     eg:      public bool ListFind(string name)

        {

            if (name.Length > 3)

            {

                return true;

            }

            return false;

        }

      这两种方法的结果是一样的

 

 

(3) List.FindLast方法  public T FindLast(Predicate<T> match);确定是否 List 中的每个元素都与指定的谓词所定义的条件相匹配。用法与List.Find相同。

(4) List.TrueForAll方法：  确定是否 List 中的每个元素都与指定的谓词所定义的条件相匹配。

 public bool TrueForAll(Predicate<T> match);

 

(5) List.Take(n)：  获得前n行 返回值为IEnumetable<T>，T的类型与List<T>的类型一样

E.g.：

IEnumerable<string> takeList=  mList.Take(5);

          foreach (string s in takeList)

          {

              Console.WriteLine("element in takeList: " + s);

          }

       这时takeList存放的元素就是mList中的前5个

 

(6) List.Where方法：检索与指定谓词所定义的条件相匹配的所有元素。跟List.FindAll方法类似。

E.g.：

            IEnumerable<string> whereList = mList.Where(name =>

                {

                    if (name.Length > 3)

                    {

                        return true;

                    }

                    else

                    {

                        return false;

                    }

                });

         foreach (string s in subList)

         {

             Console.WriteLine("element in subList: "+s);

         }

         这时subList存储的就是所有长度大于3的元素

 

 

(7)List.RemoveAll方法：移除与指定的谓词所定义的条件相匹配的所有元素。

public int RemoveAll(Predicate<T> match);

E.g.：

            mList.RemoveAll(name =>

                {

                    if (name.Length > 3)

                    {

                        return true;

                    }

                    else

                    {

                        return false;

                    }

                });

            foreach (string s in mList)

            {

                Console.WriteLine("element in mList:     " + s);

            }

      这时mList存储的就是移除长度大于3之后的元素。

 

 

以下博文参考：

 

　　数组、List和ArrayList的区别

　　数组在内存中是连续存储的，所以它的索引速度是非常的快，而且赋值与修改元素也很简单，比如：

string[] s=new string[3];
//赋值
 s[0]="a"; s[1]="b"; s[2]="c";
//修改
 s[1]="b1";

 

　　但是数组也存在一些不足的地方。比如在数组的两个数据间插入数据也是很麻烦的，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，就变的很麻烦了。C#中最先提供了ArrayList对象来克服这些缺点。

　　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：

c#中的数组、ArrayList、List区别 
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");
c#中的数组、ArrayList、List区别

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？

　　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。

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。

　　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。 比如：

c#中的数组、ArrayList、List区别 
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);
c#中的数组、ArrayList、List区别

 

　　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。

　　同时 List不能被构造，但可以向上面那样为List创建一个引用，而ArrayList就可以被构造。 

List list;     //正确 list=null; 
List list=new List(); // 是错误的用法

 

　　List list = new ArrayList();这句创建了一个ArrayList的对象后把上溯到了List。此时它是一个List对象了，有些ArrayList有但是List没有的属性和方法，它就不能再用了。 而ArrayList list=new ArrayList();创建一对象则保留了ArrayList的所有属性。 

　　List泛型的好处： 通过允许指定泛型类或方法操作的特定类型，泛型功能将类型安全的任务从您转移给了编译器。不需要编写代码来检测数据类型是否正确，因为会在编译时强制使用正确的数据类型。减少了类型强制转换的需要和运行时错误的可能性。泛型提供了类型安全但没有增加多个实现的开销。

 

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