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C#集合之列表的用法

 更新時(shí)間：2022年04月12日 08:06:27   作者：Ruby_Lu  
這篇文章介紹了C#集合之列表的用法，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

.NET Framework為動(dòng)態(tài)列表List提供泛型類List<T>。這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了IList，ICollection，IEnumerable，IList<T>，ICollection<T>，IEnumerable<T>接口。

1.創(chuàng)建列表

創(chuàng)建一個(gè)賽車手類，下面的例子會(huì)用到：

public class Racer : IComparable<Racer>, IFormattable
      {
        public int Id { get; private set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public string Country { get; set; }
        public int Wins { get; set; }

        public Racer(int id, string firstName, string lastName, string country)
          : this(id, firstName, lastName, country, wins: 0)
        {
        }
        public Racer(int id, string firstName, string lastName, string country, int wins)
        {
          this.Id = id;
          this.FirstName = firstName;
          this.LastName = lastName;
          this.Country = country;
          this.Wins = wins;
        }

        public override string ToString()
        {
          return String.Format("{0} {1}", FirstName, LastName);
        }

        public string ToString(string format, IFormatProvider formatProvider)
        {
          if (format == null) format = "N";
          switch (format.ToUpper())
          {
            case null:
            case "N": // name
              return ToString();
            case "F": // first name
              return FirstName;
            case "L": // last name
              return LastName;
            case "W": // Wins
              return String.Format("{0}, Wins: {1}", ToString(), Wins);
            case "C": // Country
              return String.Format("{0}, Country: {1}", ToString(), Country);
            case "A": // All
              return String.Format("{0}, {1} Wins: {2}", ToString(), Country, Wins);
            default:
              throw new FormatException(String.Format(formatProvider,
                    "Format {0} is not supported", format));
          }
        }

        public string ToString(string format)
        {
          return ToString(format, null);
        }

        public int CompareTo(Racer other)
        {
          if (other == null) return -1;
          int compare = string.Compare(this.LastName, other.LastName);
          if (compare == 0)
            return string.Compare(this.FirstName, other.FirstName);
          return compare;
        }
      }

調(diào)用默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，就可以創(chuàng)建列表對(duì)象。在List<T>中，必須為聲明為列表的值指定類型：

var intList = new List<int>();
var racers =new List<Racer>();

使用默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)空列表。元素添加到列表中后，列表的容量就會(huì)擴(kuò)大為可接納4個(gè)元素。如果添加到第五個(gè)元素，列表的大小就會(huì)重新設(shè)置為包含8個(gè)元素。如果8個(gè)元素還不夠，列表的大小就會(huì)重新設(shè)置為包含16個(gè)元素。每次都會(huì)將列表容量重新設(shè)置為原來(lái)的2倍。

如果列表的容量改變了，整個(gè)集合就會(huì)重新分配到一個(gè)新的內(nèi)存塊中。在List<T>泛型類的實(shí)現(xiàn)代碼中，使用了一個(gè)T類型的數(shù)組。通過(guò)重新分配內(nèi)存，創(chuàng)建一個(gè)新數(shù)組，Array.Copy()方法將舊數(shù)組中的元素復(fù)制到新數(shù)組中。為節(jié)省時(shí)間，如果事先知道列表中的元素個(gè)數(shù)，就可以用構(gòu)造函數(shù)定義其容量：

List<int> intList = new List<int>(10);

使用Capacity屬性可以獲取和設(shè)置集合的容量：

intList.Capacity = 20;

集合的元素個(gè)數(shù)用Count屬性讀取。

如果已經(jīng)將元素添加到列表中，且不希望添加的更多的元素，就可以調(diào)用TrimExcess()方法，去除不需要的容量。但是，因?yàn)橹匦露ㄎ恍枰獣r(shí)間，所以如果元素的個(gè)數(shù)超過(guò)了容量的90%，該方法就什么也不做。

intList.TrimExcess();

還可以使用集合初始值給集合賦值：

var intList = new List<int>(){1,2};

集合初始值并沒(méi)有反映在已編譯的程序集的IL代碼中，編譯器會(huì)把集合初始值變成對(duì)初始值列表中的每一項(xiàng)調(diào)用Add()方法。

2.添加元素

使用Add()方法可以給列表添加元素：

intList.Add(1);
intList.Add(2);

使用AddRange()方法，可以一次給集合添加多個(gè)元素。因?yàn)锳ddRange()方法的參數(shù)是IEnumerable<T>類型的對(duì)象，所以可以傳遞一個(gè)數(shù)組：

intList.AddRange(
    new Int[]{1,2}
);

如果在實(shí)例化列表時(shí)知道集合的元素個(gè)數(shù)，就亦可以將實(shí)現(xiàn)IEnumerable<T>類型的對(duì)象傳遞給類的構(gòu)造函數(shù)，類似AddRange()方法：

var intList = new List<int>(
    new Int[]{1,2}
);

3.插入元素

使用Insert()方法可以在指定位置插入元素：

intList.Insert(3,4);

方法InsertRange()可以插入大量的元素。

racers.InsertRange(3, new Racer[] {
    new Racer(12, "Jochen", "Rindt", "Austria", 6),
    new Racer(22, "Ayrton", "Senna", "Brazil", 41) });

4.訪問(wèn)元素

實(shí)現(xiàn)了IList和IList<T>接口的所有類都提供了一個(gè)索引器，可以使用索引器來(lái)訪問(wèn)元素：

int i = intList[0;]

String類也可以通過(guò)索引訪問(wèn)字符：

string s = "sdas";
char c = s[0];

因?yàn)長(zhǎng)ist<T>集合類實(shí)現(xiàn)了IEnumerable接口，所以也可以使用foreach（http://www.dbjr.com.cn/article/244045.htm）語(yǔ)句遍歷集合中的元素：

　　foreach(int i in intList)
　　{
　　　　//..
　　}

除了使用foreach語(yǔ)句之外，List<T>類還提供了ForEach()方法，該方法用Action<T>參數(shù)聲明：

public void ForEach(Action<T> action);

.NEt實(shí)現(xiàn)ForEach()方法的代碼如下：

　　public class List<T>:ILIst<T>
　　{
　　　　private T[] items;

　　　　//...

　　　　public void ForEach(Action<T> action)
　　　　{
　　　　　　if(action==null) throw new ArgumentNullException("action");

　　　　　　foreach(T item in items)
　　　　　　{
　　　　　　　　action(item);
　　　　　　}
　　　　}
　　}

實(shí)例：

　　racers.ForEach(
　　　　r =>
　　　　{
　　　　　　Console.WriteLine(r.ToString())
　　　　}
　　);

這里使用了lambda表達(dá)式（http://www.dbjr.com.cn/article/244054.htm）。

5.刪除元素

刪除元素時(shí)，可以利用索引，也可以傳遞要?jiǎng)h除的元素：

　　var graham = new Racer(7, "Graham", "Hill", "UK", 14);
　　var emerson = new Racer(13, "Emerson", "Fittipaldi", "Brazil", 14);
　　var mario = new Racer(16, "Mario", "Andretti", "USA", 12);
　　var racers = new List<Racer>(20) { graham, emerson, mario };
　　racers.RemoveAt(3);
　　racers.Remove(graham);

按索引刪除比較快，因?yàn)楸仨氃诩现兴阉饕獎(jiǎng)h除的元素。Remove方法先在集合中搜索，用IndexOf方法獲取元素的索引，再使用該索引刪除元素。IndexOf方法先檢查元素類型是否實(shí)現(xiàn)了IEquatable<T>接口。如果是，就調(diào)用這個(gè)接口的Equals()方法，確定集合中的元素是否等于傳遞給Equals()方法的元素。如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，就使用Object類的Equals()方法比較這些元素。Object類的Equals()方法默認(rèn)實(shí)現(xiàn)代碼對(duì)值類型進(jìn)行按位比較，對(duì)引用類型只比較其引用。

RemoveRange()方法可以從集合中刪除許多元素。它的第一個(gè)參數(shù)指定了開(kāi)始刪除的元素索引，第二個(gè)參數(shù)指定了要?jiǎng)h除的元素個(gè)數(shù)：

　　int index = 3;
　　int count = 5;
　　racers.RemoveRange(index,count);

要?jiǎng)h除集合中的所有元素，可以使用ICollection<T>接口定義的Clear()方法：

　　racers.Clear();

RemoveAll()方法刪除有指定特性的所以元素。這個(gè)方法使用Predicate<T>類型的參數(shù)定義。下面將介紹Predicate<T>類型。

6.搜索

獲得要查找的元素的索引，或者搜索元素的本身?？梢允褂玫姆椒ㄓ蠭ndexOf(),LastIndexOf(),FindIndex(),FindLastIndex(),Find(),FindLast().

如果只檢查元素是否存在，可以使用Exists()方法。

IndexOf()方法需要將一個(gè)對(duì)象作為參數(shù)，如果在集合中找到該元素，這個(gè)方法就返回該元素的索引。如果沒(méi)有找到就返回—1.IndexOf方法使用IEquatable<T>接口來(lái)比較元素。

使用IndexOf()方法，還可以指定不需要搜索整個(gè)集合，指定從哪個(gè)元素開(kāi)始搜索以及搜索幾個(gè)元素。

除了使用IndexOf()方法搜索指定元素之外，還可以搜索有某個(gè)特性的元素，該特性可以用FindIndex(),FindLastIndex(),Find(),FindLast()方法來(lái)定義，這些方法需要一個(gè)Predicate<T>類型的參數(shù)：

如：

public int FindIndex(Predicate<T> match);

Predicate<T>類型是一個(gè)委托：

public delegate bool Predicate<T>(T obj);

其用法和Foreach()方法的Action委托類似。如果Predicate<T>委托返回true，就表示有一個(gè)匹配元素。如果返回false，表示沒(méi)找到，繼續(xù)搜素。

FindIndex(),FindLastIndex()方法返回找到的匹配元素的一個(gè)索引；Find(),FindLast()返回這個(gè)匹配的元素。

如果要獲得與Predicate<T>匹配的所有項(xiàng)而不是一項(xiàng)，可以使用FindAll()方法。FindAll()方法的用法一樣。FindAll()方法找到第一項(xiàng)后不會(huì)停止，而是繼續(xù)迭代集合中的每一項(xiàng)：

List<Racer> l = racers.FindAll(r => r.Wins > 20);

7.排序

List<T>類可以使用Sort()方法對(duì)集合中的元素排序。Sort()方法使用快排算法排序。

Sort()方法有多個(gè)重載的方法?？梢詡鬟f泛型委托Comparison<T>和泛型接口IComparer<T>，以及一個(gè)范圍值和泛型接口IComparer<T>：

　　public void List<T>.Sort();
　　public void List<T>.Sort(Comparison<T>);
　　public void List<T>.Sort(IComparer<T>);
　　public void List<T>.Sort(Int32,Int32,IComparer<T>);

只有集合中的元素實(shí)現(xiàn)了IComparable接口，才能使用不帶參數(shù)的Sort()方法。

使用public void List<T>.Sort(IComparer<T>); 需要定義一個(gè)實(shí)現(xiàn)了IComparer<T>接口的類，調(diào)用Sort(IComparer<T>)方法時(shí)會(huì)調(diào)用實(shí)現(xiàn)了IComparer<T>接口的類中的Compare方法：

　　　　　　public class RacerComparer : IComparer<Racer>
          {
             public enum CompareType
              {
                FirstName,
                LastName,
                Country,
                Wins
              }
            private CompareType compareType;
            public RacerComparer(CompareType compareType)
            {
              this.compareType = compareType;
            }

            public int Compare(Racer x, Racer y)
            {
              if (x == null && y == null) return 0;
              if (x == null) return -1;
              if (y == null) return 1;

              int result;
              switch (compareType)
              {
                case CompareType.FirstName:
                  return string.Compare(x.FirstName, y.FirstName);
                case CompareType.LastName:
                  return string.Compare(x.LastName, y.LastName);
                case CompareType.Country:
                  result = string.Compare(x.Country, y.Country);
                  if (result == 0)
                    return string.Compare(x.LastName, y.LastName);
                  else
                    return result;
                case CompareType.Wins:
                  return x.Wins.CompareTo(y.Wins);
                default:
                  throw new ArgumentException("Invalid Compare Type");
              }
            }
          }

客戶端代碼：

　　　racers.Sort(new RacerComparer(RacerComparer.CompareType.Country));

使用public void List<T>.Sort(Comparison<T>); 需要一個(gè)Comparison<T>委托。Comparison<T>委托：public delagate int Comparsion<T>(int x,int y);

客戶端代碼：

racers.Sort((r1,r2) => r2.Wins.CompareTo(r1.Wins));

使用Reverse()方法，可以逆轉(zhuǎn)整個(gè)集合的順序。

8.類型轉(zhuǎn)換

使用List<T>類的ConvertAll<TOutput>()方法，可以把所以類型的集合轉(zhuǎn)換位另一種類型。ConvertAll<TOutput>()方法使用Converte委托，Converte委托：public sealed delegate TOutput Converter<TInput,TOutput>(TInput from);

        //定義一個(gè)Person類
        public class Person
        {
            private string name;
            
            public Person(string name)
            {
                this.name = name;
            }
            
            public override string ToString()
            {
                return name;
            }
        }

客戶端代碼：

　　List<Person> persons =
　　racers.ConvertAll<Person>(
　　　　r => new Person(r.FiastName+" " + r.LastName)
　　);

9.只讀集合

創(chuàng)建集合后，它們就是可讀寫的。但是，在填充集合后，可以使用AsReadOnly()方法創(chuàng)建只讀集合。

　　List<Racer> racers2 =racers.AsReadOnly();

到此這篇關(guān)于C#集合之列表的文章就介紹到這了。希望對(duì)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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