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C#集合之列表的用法

 更新時間: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,文中通過示例代碼介紹的非常詳細。對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下

.NET Framework為動態(tài)列表List提供泛型類List<T>。這個類實現(xiàn)了IList,ICollection,IEnumerable,IList<T>,ICollection<T>,IEnumerable<T>接口。

1.創(chuàng)建列表

創(chuàng)建一個賽車手類,下面的例子會用到:

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;
        }
      }

調用默認的構造函數(shù),就可以創(chuàng)建列表對象。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>();

使用默認的構造函數(shù)創(chuàng)建一個空列表。元素添加到列表中后,列表的容量就會擴大為可接納4個元素。如果添加到第五個元素,列表的大小就會重新設置為包含8個元素。如果8個元素還不夠,列表的大小就會重新設置為包含16個元素。每次都會將列表容量重新設置為原來的2倍。

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

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

使用Capacity屬性可以獲取和設置集合的容量:

intList.Capacity = 20;

集合的元素個數(shù)用Count屬性讀取。

如果已經將元素添加到列表中,且不希望添加的更多的元素,就可以調用TrimExcess()方法,去除不需要的容量。但是,因為重新定位需要時間,所以如果元素的個數(shù)超過了容量的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};

集合初始值并沒有反映在已編譯的程序集的IL代碼中,編譯器會把集合初始值變成對初始值列表中的每一項調用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元素。因為AddRange()方法的參數(shù)是IEnumerable<T>類型的對象,所以可以傳遞一個數(shù)組:

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

如果在實例化列表時知道集合的元素個數(shù),就亦可以將實現(xiàn)IEnumerable<T>類型的對象傳遞給類的構造函數(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.訪問元素

實現(xiàn)了IList和IList<T>接口的所有類都提供了一個索引器,可以使用索引器來訪問元素:

int i = intList[0;]

String類也可以通過索引訪問字符:

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

因為List<T>集合類實現(xiàn)了IEnumerable接口,所以也可以使用foreach(http://www.dbjr.com.cn/article/244045.htm)語句遍歷集合中的元素:

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

除了使用foreach語句之外,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);
      }
    }
  }

實例:

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

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

5.刪除元素

刪除元素時,可以利用索引,也可以傳遞要刪除的元素:

  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,因為必須在集合中搜索要刪除的元素。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現(xiàn)了IEquatable<T>接口。如果是,就調用這個接口的Equals()方法,確定集合中的元素是否等于傳遞給Equals()方法的元素。如果沒有實現(xiàn)這個接口,就使用Object類的Equals()方法比較這些元素。Object類的Equals()方法默認實現(xiàn)代碼對值類型進行按位比較,對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。它的第一個參數(shù)指定了開始刪除的元素索引,第二個參數(shù)指定了要刪除的元素個數(shù):

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

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

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

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

如:

public int FindIndex(Predicate<T> match);

Predicate<T>類型是一個委托:

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,就表示有一個匹配元素。如果返回false,表示沒找到,繼續(xù)搜素。

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

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

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

7.排序

List<T>類可以使用Sort()方法對集合中的元素排序。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>); 需要定義一個實現(xiàn)了IComparer<T>接口的類,調用Sort(IComparer<T>)方法時會調用實現(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,可以逆轉整個集合的順序。

8.類型轉換

使用List<T>類的ConvertAll<TOutput>()方法,可以把所以類型的集合轉換位另一種類型。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();

到此這篇關于C#集合之列表的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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