Array,ArrayList and List<T>

Array、ArrayList和List都是從IList派生出來的，它們都實現(xiàn)了IEnumerable接口

從某種意義上來說，ArrayList和List屬于集合的范疇，因為他們都來自程序集System.Collections，但是因為它們都是儲存了多個變量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且都不是類似鍵值對的組合，并且沒有先進先出或者先進后出的機制，故而稱為數(shù)組。

我們一般稱呼Array,ArrayList and List<T>為數(shù)組。

Array

Array必須在定義且不初始化賦值的時候（不初始化的情況下聲明數(shù)組變量除外）必須定義數(shù)組最外側(cè)的長度。比如：

int[] vs = new int[10];
int[,] duoWei = new int[3, 4];
int[][] jiaoCuo = new int[3][]; // 該數(shù)組是由三個一維數(shù)組組成的

一維數(shù)組

定義

用類似于這種方式定義一個數(shù)組

int[] array = new int[5];

初始化賦值

用類似于這種方式初始化

int[] array1 = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };

也可以進行隱式初始化

int[] array2 = { 1, 3, 5, 7, 9 };
string[] weekDays2 = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat" };

用類似于下面這種方式先聲明，再賦值

int[] array3;
array3 = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };   // OK
//array3 = {1, 3, 5, 7, 9};   // Error

多維數(shù)組

數(shù)組可具有多個維度。多維數(shù)組的每個元素是聲明時的數(shù)組所屬類型的元素。比如說int[,]的每個元素都是int類型而不是int[]類型。換種說法就是多維數(shù)組不能算做“數(shù)組組成的數(shù)組”。

定義

用類似下面這種方式聲明一個二維數(shù)組的長度

int[,] array = new int[4, 2];

初始化賦值

用類似于下面的方式初始化多維數(shù)組：

// Two-dimensional array.
int[,] array2D = new int[,] { { 1, 2 }, { 3, 4 }, { 5, 6 }, { 7, 8 } };
// The same array with dimensions specified.
int[,] array2Da = new int[4, 2] { { 1, 2 }, { 3, 4 }, { 5, 6 }, { 7, 8 } };
// A similar array with string elements.
string[,] array2Db = new string[3, 2] { { "one", "two" }, { "three", "four" },
                                        { "five", "six" } };

// Three-dimensional array.
int[,,] array3D = new int[,,] { { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } },
                                 { { 7, 8, 9 }, { 10, 11, 12 } } };

還可在不指定級別的情況下初始化數(shù)組

int[,] array4 = { { 1, 2 }, { 3, 4 }, { 5, 6 }, { 7, 8 } };

不初始化的情況下聲明數(shù)組變量：

int[,] array5;
array5 = new int[,] { { 1, 2 }, { 3, 4 }, { 5, 6 }, { 7, 8 } };   // OK
//array5 = {{1,2}, {3,4}, {5,6}, {7,8}};   // Error

元素賦值和獲取元素

可以用類似于array[1,2]的方式來獲取數(shù)組的值和為數(shù)組賦值。

GetLength(0)可以獲取最外圍數(shù)組的長度，GetLength(1)可以獲得第二層數(shù)組的長度。以此類推。為一個二維數(shù)組duoWei循環(huán)賦值的方式如下：

Console.WriteLine("二維數(shù)組賦值");
for (int i = 0; i < duoWei.GetLength(0); i++)
{
    for (int j = 0; j < duoWei.GetLength(1); j++)
    {
        duoWei[i, j] = i + j;
    }
}

如何獲取二維數(shù)組中的元素個數(shù)呢？

int[,] array = new int[,] {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};//定義一個3行3列的二維數(shù)組
int row = array.Rank;//獲取維數(shù)，這里指行數(shù)
int col = array.GetLength(1);//獲取指定維度中的元素個數(shù)，這里也就是列數(shù)了。（0是第一維，1表示的是第二維）
int col = array.GetUpperBound(0)+1;//獲取指定維度的索引上限，在加上一個1就是總數(shù)，這里表示二維數(shù)組的行數(shù)
int num = array.Length;//獲取整個二維數(shù)組的長度，即所有元的個數(shù)

來源：C#中如何獲取一個二維數(shù)組的兩維長度，即行數(shù)和列數(shù)？以及多維數(shù)組各個維度的長度？

交錯數(shù)組

交錯數(shù)組是一個數(shù)組，其元素是數(shù)組，大小可能不同。 交錯數(shù)組有時稱為“數(shù)組的數(shù)組”。

交錯數(shù)組不初始化就聲明的方式如下：

int[][] ccf;
ccf = new int[3][];

交錯數(shù)組類似于python的多維數(shù)組，比較符合人類的直覺，一個交錯數(shù)組里面包含了多個數(shù)組。

定義

可以采用類似下面的方式來聲明一個交錯數(shù)組：

// 定義多維數(shù)組要求每個維度的長度都相同 下面定義交錯數(shù)組
int[][] jiaoCuo = new int[3][]; // 該數(shù)組是由三個一維數(shù)組組成的

上面聲明的數(shù)組是具有三個元素的一維數(shù)組，其中每個元素都是一維整數(shù)數(shù)組。

可使用初始化表達式通過值來填充數(shù)組元素，這種情況下不需要數(shù)組大小。 例如：

jaggedArray[0] = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
jaggedArray[1] = new int[] { 0, 2, 4, 6 };
jaggedArray[2] = new int[] { 11, 22 };

初始化賦值

可在聲明數(shù)組時將其初始化，如：

int[][] jaggedArray2 = new int[][]
{
new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 },
new int[] { 0, 2, 4, 6 },
new int[] { 11, 22 }
};

獲取元素和單個賦值

可以用類似于jiaoCuo[1][1]來獲取單個元素的值，也可以用類似于jiaoCuo[1][1] = 2;來為單個元素賦值。

可以采取類似于下面的方式來進行循環(huán)賦值：

Console.WriteLine("交錯數(shù)組循環(huán)賦值");
// 先聲明交錯數(shù)組中每一個數(shù)組的長度
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
    jiaoCuo[i] = new int[i + 1];
}
// 然后對交錯數(shù)組中的每一個元素賦值
for (int i = 0; i < jiaoCuo.Length; i++)
{
    Console.WriteLine($"交錯數(shù)組的第{i + 1}層");
    for (int j = 0; j < jiaoCuo[i].Length; j++)
    {
        jiaoCuo[i][j] = i + j;
        Console.WriteLine(jiaoCuo[i][j]);
    }
}

方法和屬性

像數(shù)組這種儲存多個變量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最重要的就是增查刪改、獲取長度和數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。Array因為數(shù)組的特性，長度不可改變，所以增查刪改只能有查和改。

改

Array類型用用類似于下面的方式進行改操作：

vs[0] = 12; //一維數(shù)組
duoWei[1, 2] = 3; //多維數(shù)組
jiaoCuo[1][1] = 2; //交錯數(shù)組

查

Array類型用類似于下面的方式進行查操作：

int[] vs = new int[10];
vs[0] = 12;
Console.WriteLine(Array.IndexOf(vs, 12)); //0
Console.WriteLine(vs.Contains(12)); // True

獲取長度

可以用類似于下面這種方式來獲?。?/p>

Console.WriteLine(vs.Length);
Console.WriteLine(vs.Count());

交錯數(shù)組的Length是獲取所包含數(shù)組的個數(shù)，多維數(shù)組的Length是獲取數(shù)組的元素的總個數(shù)，多維數(shù)組GetLength(0)可以獲取最外圍數(shù)組的長度，GetLength(1)可以獲得第二層數(shù)組的長度。以此類推。

Array.ConvertAll() 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

可以用Array.ConvertAll<TInput,TOutput>(TInput[], Converter<TInput,TOutput>) 來進行數(shù)組類型的轉(zhuǎn)換。

參數(shù)如下：

• array
  TInput[]

要轉(zhuǎn)換為目標類型的從零開始的一維 Array。

• converter
  Converter

用于將每個元素從一種類型轉(zhuǎn)換為另一種類型的 Converter。

來源：[Array.ConvertAll(TInput], Converter) 方法 (System) | Microsoft Docs

demo如下：

double[] vs3 = Array.ConvertAll(vs, item => (double)item);

切片

默認狀態(tài)下只能對一維數(shù)組進行切片，或者通過交錯數(shù)組獲取的一維數(shù)組也可以進行切片。

切片的方式類似于vs[1..5]，表示vs數(shù)組從1到5，左閉右開。^1表示-1，即最后一個元素。[^3..^1]表示倒數(shù)第三個元素到倒數(shù)第一個元素，左閉右開。

獲取單個元素和賦值

可以采用下面的方式來獲取單個元素和為單個元素單獨賦值：

// 一維數(shù)組
Console.WriteLine(vs[1]);
vs[1] = 2;
// 多維數(shù)組
Console.WriteLine(duoWei[1, 2]);
duoWei[1, 2] = 3;
// 交錯數(shù)組
Console.WriteLine(jiaoCuo[1][0]);
jiaoCuo[1][0] = 0;

Array.ForEach 循環(huán)

System.Array里面也有ForEach方法，這是用于Array的。

demo：

Array.ForEach(vs, item => Console.WriteLine(item));

ArrayList

定義

用類似于下面的三種方式中的任意一種來聲明ArrayList：

可以將Arraylist看作是一種長度可以自由變換，可以包含不同數(shù)據(jù)類型元素的數(shù)組。

初始化賦值

可以采用類似于下面的方式來初始化賦值：

ArrayList arrayList1 = new ArrayList() { 12, 334, 3, true };

循環(huán)

循環(huán)可以用for和foreach。

foreach (var item in arrayList)
{
    Console.WriteLine(item);
}

方法和屬性

和list<T>類似，但是沒有ConvertAll方法。ArrayList本身沒有ForEach方法，但是也可以用傳統(tǒng)的foreach方法（就像前面提到的ArrayList的循環(huán)那樣）。

具體的方法和屬性請查看List部分的方法和屬性

List<T>

定義

用類似于下面的三種方式中的任意一種來聲明List<T>：

初始化

用類似于下面的方式在聲明時初始化：

List<string> listA = new List<string>() { "hello", " ", "wrold" };

循環(huán)

List<T>有一個名稱為ForEach的方法：

public void ForEach (Action<T> action);

該方法的本質(zhì)是要對 List 的每個元素執(zhí)行的 Action 委托。Action 的參數(shù)即為List<T>在循環(huán)過程中的每個元素。

demo如下：

// 聲明
List<string> listA = new List<string>() { "hello", " ", "wrold" };
// 循環(huán)
var i = 0;
listA.ForEach(item =>
              {
                  Console.WriteLine($"第{i + 1}個");
                  Console.WriteLine(item);
                  i++;
              });

方法和屬性

從獲取長度、增查刪改、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、切片和循環(huán)來解析。其中除了數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換和List<T>類型本身就擁有的ForEach方法外，都適用于ArrayList。

先聲明一個List<string>作為演示的基礎(chǔ)：

List<string> listA = new List<string>() { "hello", " ", "wrold" };

屬性 長度

Count屬性可以獲取長度

Console.WriteLine(listA.Count);

屬性 取值

Console.WriteLine(listA[0]);

增

即增加元素，可以用Add方法：

listA.Add("12");

查

IndexOf獲取所在位置，Contains獲取是否包含。

Console.WriteLine(listA.IndexOf("12"));
Console.WriteLine(listA.Contains("12"));

刪

Remove根據(jù)數(shù)據(jù)刪除，RemoveAt根據(jù)位置刪除。

listA.Remove("12");
listA.RemoveAt(1);

改

可以用類似于listA[1] = "改變";的方式來修改元素內(nèi)容。

切片

可以用GetRange(int index, int count)來進行切片操作，第一個參數(shù)是切片開始的位置，第二個參數(shù)是切片的數(shù)量，即從index開始往后數(shù)幾個數(shù)。

Console.WriteLine(listA.GetRange(1, 1).Count);

循環(huán)

List<T>有一個名稱為ForEach的方法，該方法的本質(zhì)是要對 List 的每個元素執(zhí)行的 Action 委托。Action 的參數(shù)即為List<T>在循環(huán)過程中的每個元素。

demo如下：

// 聲明
List<string> listA = new List<string>() { "hello", " ", "wrold" };
// 循環(huán)
var i = 0;
listA.ForEach(item =>
              {
                  Console.WriteLine($"第{i + 1}個");
                  Console.WriteLine(item);
                  i++;
              });

數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

可以用ConvertAll來對數(shù)組的數(shù)據(jù)類型進行轉(zhuǎn)換，這是List<T>自帶的方法。System.Array里面也有ConvertAll方法，這是用于Array的。

List<object> listObject = listA.ConvertAll(s => (object)s);

區(qū)別

Array最大的好處就是切片友好，可以使用類似于[1..3]的方式切片，這是比GetRange更加直觀的切片方式。List<T>類型可以通過ToArray的方法來轉(zhuǎn)變成Array。

Array,ArrayList and List<T>之間的轉(zhuǎn)換

關(guān)于這一部分的demo代碼詳情可從Array,ArrayList and List之間的轉(zhuǎn)換 · sogeisetsu/Solution1@88f27d6 (github.com)獲得。

先分別聲明這三種數(shù)據(jù)類型。

// 聲明數(shù)組
int[] a = new int[] { 1,3,4,5,656,-1 };
// 聲明多維數(shù)組
int[,] aD = new int[,] { { 1, 2 }, { 3, 4 } };
// 聲明交錯數(shù)組
int[][] aJ = new int[][] {
    new int[]{ 1,2,3},
    new int[]{ 1}
};
// 聲明ArrayList
ArrayList b = new ArrayList() { 1, 2, 344, "233", true };
// 聲明List<T>
List<int> c = new List<int>();

Array轉(zhuǎn)ArrayList

// 數(shù)組轉(zhuǎn)ArrayList
ArrayList aToArrayList = new ArrayList(a);

Array轉(zhuǎn)List<T>

List<int> aToList = new List<int>(a);
List<int> aToLista = a.ToList();

List<T>轉(zhuǎn)Array

int[] cToList = c.ToArray();

List<T>轉(zhuǎn)ArrayList

ArrayList cToArrayList = new ArrayList(c);

ArrayList轉(zhuǎn)Array

// ArrayList轉(zhuǎn)Array
object[] bToArray = b.ToArray();

在轉(zhuǎn)換的過程中，會丟失數(shù)據(jù)類型的準確度，簡單來說就是轉(zhuǎn)換成的Array會變成object

這種轉(zhuǎn)換的意義不大，如果轉(zhuǎn)換完之后再強行用Array.ConvertAll方法來進行數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，很有可能會出現(xiàn)諸如Unable to cast object of type 'System.String' to type 'System.Int32'.的錯誤，這是因為ArrayList本身成員就可以不是單一類型。

數(shù)組的打印

Array的打印

對于Array的打印，我找到了四種方式，如下：

調(diào)用Array.ForEach

Array.ForEach(a, item => Console.WriteLine(item));

傳統(tǒng)forEach

foreach (var item in a)
{
Console.WriteLine(item);
}

傳統(tǒng)for

for (int i = 0; i < a.Count(); i++)
{
Console.WriteLine(a[i]);
}

string.Join

Console.WriteLine(string.Join("\t", a));

ArrayList的打印

ArrayList的打印我知道的就只有傳統(tǒng)的for和foreach兩種方式。

List<T>的打印

List<T>的打印除了傳統(tǒng)的for和foreach兩種方式之外，還有List<T>本身自帶的foreach：

var i = 0;
listA.ForEach(item =>
              {
                  Console.WriteLine($"第{i + 1}個");
                  Console.WriteLine(item);
                  i++;
              });

請注意：ArrayList和List<T>均沒有string.Join和調(diào)用Array.ForEach兩種方式來打印數(shù)組。

到此這篇關(guān)于詳解c#中Array,ArrayList與List<T>的區(qū)別、共性與相互轉(zhuǎn)換的文章就介紹到這了。希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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