C#中數(shù)組、ArrayList和List三者的區(qū)別詳解
在C#中數(shù)組,ArrayList,List都能夠存儲(chǔ)一組對(duì)象,那么這三者到底有什么樣的區(qū)別呢。
數(shù)組
數(shù)組在C#中最早出現(xiàn)的。在內(nèi)存中是連續(xù)存儲(chǔ)的,所以它的索引速度非常快,而且賦值與修改元素也很簡(jiǎn)單。
//數(shù)組 string[] s=new string[2]; //賦值 s[0]="a"; s[1]="b"; //修改 s[1]="a1";
但是數(shù)組存在一些不足的地方。在數(shù)組的兩個(gè)數(shù)據(jù)間插入數(shù)據(jù)是很麻煩的,而且在聲明數(shù)組的時(shí)候必須指定數(shù)組的長(zhǎng)度,數(shù)組的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成內(nèi)存浪費(fèi),過(guò)段會(huì)造成數(shù)據(jù)溢出的錯(cuò)誤。如果在聲明數(shù)組時(shí)我們不清楚數(shù)組的長(zhǎng)度,就會(huì)變得很麻煩。
針對(duì)數(shù)組的這些缺點(diǎn),C#中最先提供了ArrayList對(duì)象來(lái)克服這些缺點(diǎn)。
ArrayList
ArrayList是命名空間System.Collections下的一部分,在使用該類時(shí)必須進(jìn)行引用,同時(shí)繼承了IList接口,提供了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索。ArrayList對(duì)象的大小是按照其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來(lái)動(dòng)態(tài)擴(kuò)充與收縮的。所以,在聲明ArrayList對(duì)象時(shí)并不需要指定它的長(zhǎng)度。
//ArrayList ArrayList list1 = new ArrayList(); //新增數(shù)據(jù) listAdd("cde"); listAdd(5678); //修改數(shù)據(jù) list[2] = 34; //移除數(shù)據(jù) listRemoveAt(0); //插入數(shù)據(jù) listInsert(0, "qwe");
從上面例子看,ArrayList好像是解決了數(shù)組中所有的缺點(diǎn),為什么又會(huì)有List?
我們從上面的例子看,在List中,我們不僅插入了字符串cde,而且插入了數(shù)字5678。這樣在ArrayList中插入不同類型的數(shù)據(jù)是允許的。因?yàn)锳rrayList會(huì)把所有插入其中的數(shù)據(jù)當(dāng)作為object類型來(lái)處理,在我們使用ArrayList處理數(shù)據(jù)時(shí),很可能會(huì)報(bào)類型不匹配的錯(cuò)誤,也就是ArrayList不是類型安全的。在存儲(chǔ)或檢索值類型時(shí)通常發(fā)生裝箱和取消裝箱操作,帶來(lái)很大的性能耗損。
裝箱與拆箱的概念:
簡(jiǎn)單的說(shuō):
裝箱:就是將值類型的數(shù)據(jù)打包到引用類型的實(shí)例中
比如將string類型的值abc賦給object對(duì)象obj
String i=”abc”; object obj=(object)i;
拆箱:就是從引用數(shù)據(jù)中提取值類型
比如將object對(duì)象obj的值賦給string類型的變量i
object obj=”abc”; string i=(string)obj;
裝箱與拆箱的過(guò)程是很損耗性能的。
泛型List
因?yàn)锳rrayList存在不安全類型與裝箱拆箱的缺點(diǎn),所以出現(xiàn)了泛型的概念。List類是ArrayList類的泛型等效類,它的大部分用法都與ArrayList相似,因?yàn)長(zhǎng)ist類也繼承了IList接口。最關(guān)鍵的區(qū)別在于,在聲明List集合時(shí),我們同時(shí)需要為其聲明List集合內(nèi)數(shù)據(jù)的對(duì)象類型。
比如:
List<string> list = new List<string>(); //新增數(shù)據(jù) listAdd(“abc”); //修改數(shù)據(jù) list[0] = “def”; //移除數(shù)據(jù) listRemoveAt(0);
上例中,如果我們往List集合中插入int數(shù)組123,IDE就會(huì)報(bào)錯(cuò),且不能通過(guò)編譯。這樣就避免了前面講的類型安全問(wèn)題與裝箱拆箱的性能問(wèn)題了。
總結(jié):
數(shù)組的容量是固定的,您只能一次獲取或設(shè)置一個(gè)元素的值,而ArrayList或List<T>的容量可根據(jù)需要自動(dòng)擴(kuò)充、修改、刪除或插入數(shù)據(jù)。
數(shù)組可以具有多個(gè)維度,而 ArrayList或 List< T> 始終只具有一個(gè)維度。但是,您可以輕松創(chuàng)建數(shù)組列表或列表的列表。特定類型(Object 除外)的數(shù)組 的性能優(yōu)于 ArrayList的性能。 這是因?yàn)?ArrayList的元素屬于 Object 類型;所以在存儲(chǔ)或檢索值類型時(shí)通常發(fā)生裝箱和取消裝箱操作。不過(guò),在不需要重新分配時(shí)(即最初的容量十分接近列表的最大容量),List< T> 的性能與同類型的數(shù)組十分相近。
在決定使用 List<T> 還是使用ArrayList 類(兩者具有類似的功能)時(shí),記住List<T> 類在大多數(shù)情況下執(zhí)行得更好并且是類型安全的。如果對(duì)List< T> 類的類型T 使用引用類型,則兩個(gè)類的行為是完全相同的。但是,如果對(duì)類型T使用值類型,則需要考慮實(shí)現(xiàn)和裝箱問(wèn)題。
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