Array,ArrayList and List<T>

Array、ArrayList和List都是從IList派生出來(lái)的，它們都實(shí)現(xiàn)了IEnumerable接口

從某種意義上來(lái)說(shuō)，ArrayList和List屬于集合的范疇，因?yàn)樗麄兌紒?lái)自程序集System.Collections，但是因?yàn)樗鼈兌际莾?chǔ)存了多個(gè)變量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且都不是類(lèi)似鍵值對(duì)的組合，并且沒(méi)有先進(jìn)先出或者先進(jìn)后出的機(jī)制，故而稱(chēng)為數(shù)組。

我們一般稱(chēng)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(shí)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(zhǎng)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(gè)一維數(shù)組組成的

一維數(shù)組

定義

用類(lèi)似于這種方式定義一個(gè)數(shù)組

int[] array = new int[5];

初始化賦值

用類(lèi)似于這種方式初始化

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

也可以進(jìn)行隱式初始化

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

用類(lèi)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(gè)維度。多維數(shù)組的每個(gè)元素是聲明時(shí)的數(shù)組所屬類(lèi)型的元素。比如說(shuō)int[,]的每個(gè)元素都是int類(lèi)型而不是int[]類(lèi)型。換種說(shuō)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(lèi)似下面這種方式聲明一個(gè)二維數(shù)組的長(zhǎng)度

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

初始化賦值

用類(lèi)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(jí)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(lèi)似于array[1,2]的方式來(lái)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(zhǎng)度，GetLength(1)可以獲得第二層數(shù)組的長(zhǎng)度。以此類(lèi)推。為一個(gè)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(gè)數(shù)呢？

int[,] array = new int[,] {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};//定義一個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)二維數(shù)組的長(zhǎng)度，即所有元的個(gè)數(shù)

來(lái)源：C#中如何獲取一個(gè)二維數(shù)組的兩維長(zhǎng)度，即行數(shù)和列數(shù)？以及多維數(shù)組各個(gè)維度的長(zhǎng)度？

交錯(cuò)數(shù)組

交錯(cuò)數(shù)組是一個(gè)數(shù)組，其元素是數(shù)組，大小可能不同。 交錯(cuò)數(shù)組有時(shí)稱(chēng)為“數(shù)組的數(shù)組”。

交錯(cuò)數(shù)組不初始化就聲明的方式如下：

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

交錯(cuò)數(shù)組類(lèi)似于python的多維數(shù)組，比較符合人類(lèi)的直覺(jué)，一個(gè)交錯(cuò)數(shù)組里面包含了多個(gè)數(shù)組。

定義

可以采用類(lèi)似下面的方式來(lái)聲明一個(gè)交錯(cuò)數(shù)組：

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

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

可使用初始化表達(dá)式通過(guò)值來(lái)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(shí)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(gè)賦值

可以用類(lèi)似于jiaoCuo[1][1]來(lái)獲取單個(gè)元素的值，也可以用類(lèi)似于jiaoCuo[1][1] = 2;來(lái)為單個(gè)元素賦值。

可以采取類(lèi)似于下面的方式來(lái)進(jìn)行循環(huán)賦值：

Console.WriteLine("交錯(cuò)數(shù)組循環(huán)賦值");
// 先聲明交錯(cuò)數(shù)組中每一個(gè)數(shù)組的長(zhǎng)度
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
    jiaoCuo[i] = new int[i + 1];
}
// 然后對(duì)交錯(cuò)數(shù)組中的每一個(gè)元素賦值
for (int i = 0; i < jiaoCuo.Length; i++)
{
    Console.WriteLine($"交錯(cuò)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(chǔ)存多個(gè)變量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最重要的就是增查刪改、獲取長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換。Array因?yàn)閿?shù)組的特性，長(zhǎng)度不可改變，所以增查刪改只能有查和改。

改

Array類(lèi)型用用類(lèi)似于下面的方式進(jìn)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(cuò)數(shù)組

查

Array類(lèi)型用類(lèi)似于下面的方式進(jìn)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(zhǎng)度

可以用類(lèi)似于下面這種方式來(lái)獲取：

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

交錯(cuò)數(shù)組的Length是獲取所包含數(shù)組的個(gè)數(shù)，多維數(shù)組的Length是獲取數(shù)組的元素的總個(gè)數(shù)，多維數(shù)組GetLength(0)可以獲取最外圍數(shù)組的長(zhǎng)度，GetLength(1)可以獲得第二層數(shù)組的長(zhǎng)度。以此類(lèi)推。

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

可以用Array.ConvertAll<TInput,TOutput>(TInput[], Converter<TInput,TOutput>) 來(lái)進(jìn)行數(shù)組類(lèi)型的轉(zhuǎn)換。

參數(shù)如下：

• array
  TInput[]

要轉(zhuǎn)換為目標(biāo)類(lèi)型的從零開(kāi)始的一維 Array。

• converter
  Converter

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

來(lái)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(rèn)狀態(tài)下只能對(duì)一維數(shù)組進(jìn)行切片，或者通過(guò)交錯(cuò)數(shù)組獲取的一維數(shù)組也可以進(jìn)行切片。

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

獲取單個(gè)元素和賦值

可以采用下面的方式來(lái)獲取單個(gè)元素和為單個(gè)元素單獨(dú)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(cuò)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(lèi)似于下面的三種方式中的任意一種來(lái)聲明ArrayList：

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

初始化賦值

可以采用類(lèi)似于下面的方式來(lái)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(lèi)似，但是沒(méi)有ConvertAll方法。ArrayList本身沒(méi)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(qǐng)查看List部分的方法和屬性

List<T>

定義

用類(lèi)似于下面的三種方式中的任意一種來(lái)聲明List<T>：

初始化

用類(lèi)似于下面的方式在聲明時(shí)初始化：

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

循環(huán)

List<T>有一個(gè)名稱(chēng)為ForEach的方法：

public void ForEach (Action<T> action);

該方法的本質(zhì)是要對(duì) List 的每個(gè)元素執(zhí)行的 Action 委托。Action 的參數(shù)即為List<T>在循環(huán)過(guò)程中的每個(gè)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(gè)");
                  Console.WriteLine(item);
                  i++;
              });

方法和屬性

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

先聲明一個(gè)List<string>作為演示的基礎(chǔ)：

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

屬性 長(zhǎng)度

Count屬性可以獲取長(zhǎng)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(lèi)似于listA[1] = "改變";的方式來(lái)修改元素內(nèi)容。

切片

可以用GetRange(int index, int count)來(lái)進(jìn)行切片操作，第一個(gè)參數(shù)是切片開(kāi)始的位置，第二個(gè)參數(shù)是切片的數(shù)量，即從index開(kāi)始往后數(shù)幾個(gè)數(shù)。

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

循環(huán)

List<T>有一個(gè)名稱(chēng)為ForEach的方法，該方法的本質(zhì)是要對(duì) List 的每個(gè)元素執(zhí)行的 Action 委托。Action 的參數(shù)即為List<T>在循環(huán)過(guò)程中的每個(gè)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(gè)");
                  Console.WriteLine(item);
                  i++;
              });

數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換

可以用ConvertAll來(lái)對(duì)數(shù)組的數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)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(lèi)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(lèi)型可以通過(guò)ToArray的方法來(lái)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(lèi)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(cuò)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(guò)程中，會(huì)丟失數(shù)據(jù)類(lèi)型的準(zhǔn)確度，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是轉(zhuǎn)換成的Array會(huì)變成object

這種轉(zhuǎn)換的意義不大，如果轉(zhuǎn)換完之后再?gòu)?qiáng)行用Array.ConvertAll方法來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換，很有可能會(huì)出現(xiàn)諸如Unable to cast object of type 'System.String' to type 'System.Int32'.的錯(cuò)誤，這是因?yàn)锳rrayList本身成員就可以不是單一類(lèi)型。

數(shù)組的打印

Array的打印

對(duì)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(gè)");
                  Console.WriteLine(item);
                  i++;
              });

請(qǐng)注意：ArrayList和List<T>均沒(méi)有string.Join和調(diào)用Array.ForEach兩種方式來(lái)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(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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