C#中數(shù)組、ArrayList和List三者的區(qū)別詳解
在C#中數(shù)組,ArrayList,List都能夠存儲一組對象,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)存儲的,所以它的索引速度非??欤屹x值與修改元素也很簡單。
//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)組的時候必須指定數(shù)組的長度,數(shù)組的長度過長,會造成內(nèi)存浪費,過段會造成數(shù)據(jù)溢出的錯誤。如果在聲明數(shù)組時我們不清楚數(shù)組的長度,就會變得很麻煩。
針對數(shù)組的這些缺點,C#中最先提供了ArrayList對象來克服這些缺點。
ArrayList
ArrayList是命名空間System.Collections下的一部分,在使用該類時必須進行引用,同時繼承了IList接口,提供了數(shù)據(jù)存儲和檢索。ArrayList對象的大小是按照其中存儲的數(shù)據(jù)來動態(tài)擴充與收縮的。所以,在聲明ArrayList對象時并不需要指定它的長度。
//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,為什么又會有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。因為ArrayList會把所有插入其中的數(shù)據(jù)當作為object類型來處理,在我們使用ArrayList處理數(shù)據(jù)時,很可能會報類型不匹配的錯誤,也就是ArrayList不是類型安全的。在存儲或檢索值類型時通常發(fā)生裝箱和取消裝箱操作,帶來很大的性能耗損。
裝箱與拆箱的概念:
簡單的說:
裝箱:就是將值類型的數(shù)據(jù)打包到引用類型的實例中
比如將string類型的值abc賦給object對象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;
裝箱與拆箱的過程是很損耗性能的。
泛型List
因為ArrayList存在不安全類型與裝箱拆箱的缺點,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,因為List類也繼承了IList接口。最關鍵的區(qū)別在于,在聲明List集合時,我們同時需要為其聲明List集合內(nèi)數(shù)據(jù)的對象類型。
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就會報錯,且不能通過編譯。這樣就避免了前面講的類型安全問題與裝箱拆箱的性能問題了。
總結:
數(shù)組的容量是固定的,您只能一次獲取或設置一個元素的值,而ArrayList或List<T>的容量可根據(jù)需要自動擴充、修改、刪除或插入數(shù)據(jù)。
數(shù)組可以具有多個維度,而 ArrayList或 List< T> 始終只具有一個維度。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。 這是因為 ArrayList的元素屬于 Object 類型;所以在存儲或檢索值類型時通常發(fā)生裝箱和取消裝箱操作。不過,在不需要重新分配時(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,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List< T> 類的類型T 使用引用類型,則兩個類的行為是完全相同的。但是,如果對類型T使用值類型,則需要考慮實現(xiàn)和裝箱問題。
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