C#中數(shù)組Array，ArrayList，泛型List詳細(xì)對(duì)比
在C#中數(shù)組Array，ArrayList，泛型List都能夠存儲(chǔ)一組對(duì)象，但是在開發(fā)中根本不知道用哪個(gè)性能最高，下面我們慢慢分析分析。
一、數(shù)組Array
數(shù)組是一個(gè)存儲(chǔ)相同類型元素的固定大小的順序集合。數(shù)組是用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的集合，通常認(rèn)為數(shù)組是一個(gè)同一類型變量的集合。
Array 類是 C# 中所有數(shù)組的基類，它是在 System 命名空間中定義。
數(shù)組在內(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非常簡(jiǎn)單。
Array數(shù)組具體用法：
using System;
namespace WebApp
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//System.Array
//1、數(shù)組[] 特定類型、固定長(zhǎng)度
string[] str1 = new string[3];
str1[0] = "a";
str1[1] = "b";
str1[2] = "c";
Console.WriteLine(str1[2]);
string[] str2 = new string[] { "a", "b", "c" };
Console.WriteLine(str2[0]);
string[] str3 = { "a", "b", "c" };
Console.WriteLine(str3[0]);
//2、二維數(shù)組
//int[,] intArray=new int[2,3]{{1,11,111},{2,22,222}};
int[,] intArray = new int[2, 3];
intArray[0, 0] = 1;
intArray[0, 1] = 11;
intArray[0, 2] = 111;
intArray[1, 0] = 2;
intArray[1, 1] = 22;
intArray[1, 2] = 222;
Console.WriteLine("{0},{1},{2}", intArray[0, 0], intArray[0, 1], intArray[0, 2]);
Console.WriteLine("{0},{1},{2}", intArray[1, 0], intArray[1, 1], intArray[1, 2]);
//3、多維數(shù)組
int[, ,] intArray1 = new int[,,]
{
{{1, 1}, {11, 11}, {111, 111}},
{{2, 2}, {22, 22}, {222, 222}},
{{3, 3}, {33, 33}, {333, 333}}
};
Console.WriteLine("{0},{1},{2},{3},{4},{5}", intArray1[0, 0, 0], intArray1[0, 0, 1], intArray1[0, 1, 0], intArray1[0, 1, 1],
intArray1[0, 2, 0], intArray1[0, 2, 1]);
Console.WriteLine("{0},{1},{2},{3},{4},{5}", intArray1[1, 0, 0], intArray1[1, 0, 1], intArray1[1, 1, 0], intArray1[1, 1, 1],
intArray1[1, 2, 0], intArray1[1, 2, 1]);
Console.WriteLine("{0},{1},{2},{3},{4},{5}", intArray1[2, 0, 0], intArray1[2, 0, 1], intArray1[2, 1, 0], intArray1[2, 1, 1],
intArray1[2, 2, 0], intArray1[2, 2, 1]);
//4、交錯(cuò)數(shù)組即數(shù)組的數(shù)組
int[][] intArray2 = new int[4][];
intArray2[0] = new int[] { 1 };
intArray2[1] = new int[] { 2, 22 };
intArray2[2] = new int[] { 3, 33, 333 };
intArray2[3] = new int[] { 4, 44, 444,4444 };
for (int i = 0; i < intArray2.Length; i++)
{
for (int j = 0; j < intArray2[i].Length; j++)
{
Console.WriteLine("{0}", intArray2[i][j]);
}
}
Console.ReadKey();
}
}
}
數(shù)組雖然存儲(chǔ)檢索數(shù)據(jù)很快，但是也有一些缺點(diǎn)：
1、在聲明數(shù)組的時(shí)候必須指定數(shù)組的長(zhǎng)度，如果不清楚數(shù)組的長(zhǎng)度，就會(huì)變得很麻煩。
2、數(shù)組的長(zhǎng)度太長(zhǎng)，會(huì)造成內(nèi)存浪費(fèi)；太短會(huì)造成數(shù)據(jù)溢出的錯(cuò)誤。
3、在數(shù)組的兩個(gè)數(shù)據(jù)間插入數(shù)據(jù)是很麻煩的
更多參考微軟官方文檔：Array 類 (System)
二、ArrayList
既然數(shù)組有很多缺點(diǎn)，C#就提供了ArrayList對(duì)象來克服這些缺點(diǎn)。
ArrayList是在命名空間System.Collections下，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)來動(dòng)態(tài)擴(kuò)充與收縮的。因此在聲明ArrayList對(duì)象時(shí)并不需要指定它的長(zhǎng)度。
ArrayList 的默認(rèn)初始容量為 0。隨著元素添加到 ArrayList 中，容量會(huì)根據(jù)需要通過重新分配自動(dòng)增加?？赏ㄟ^調(diào)用 TrimToSize 或通過顯式設(shè)置 Capacity 屬性減少容量。
using System;
using System.Collections;
public class SamplesArrayList {
public static void Main() {
ArrayList myAL = new ArrayList();
myAL.Add("Hello");
myAL.Add("World");
myAL.Add("!");
Console.WriteLine( "myAL" );
Console.WriteLine( " Count: {0}", myAL.Count );
Console.WriteLine( " Capacity: {0}", myAL.Capacity );
Console.Write( " Values:" );
PrintValues( myAL );
}
public static void PrintValues( IEnumerable myList ) {
foreach ( Object obj in myList )
Console.Write( " {0}", obj );
Console.WriteLine();
Console.ReadKey();
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
ArrayList解決了數(shù)組中所有的缺點(diǎn)，但是在存儲(chǔ)或檢索值類型時(shí)通常發(fā)生裝箱和取消裝箱操作，帶來很大的性能耗損。尤其是裝箱操作，例如：
ArrayList list = new ArrayList();
//add
list.Add("joye.net");
list.Add(27);
//update
list[2] = 28;
//delete
list.RemoveAt(0);
//Insert
list.Insert(0, "joye.net1");
在List中，先插入了字符串joye.net，而且插入了int類型27。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類型來處理，在使用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。
更多參考微軟官方ArrayList文檔：ArrayList 類 (System.Collections)
三、泛型List<T>
由于ArrayList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。該類使用大小可按需動(dòng)態(tài)增加的數(shù)組實(shí)現(xiàn) IList 泛型接口，大部分用法都與ArrayList相似。
List<T> 是類型安全的，在聲明List集合時(shí)，必須為其聲明List集合內(nèi)數(shù)據(jù)的對(duì)象類型。
using System;
using System.Collections.Generic;
public class Example
{
public static void Main()
{
List<string> dinosaurs = new List<string>();
Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
dinosaurs.Add("Tyrannosaurus");
dinosaurs.Add("Amargasaurus");
dinosaurs.Add("Mamenchisaurus");
dinosaurs.Add("Deinonychus");
dinosaurs.Add("Compsognathus");
Console.WriteLine();
foreach(string dinosaur in dinosaurs)
{
Console.WriteLine(dinosaur);
}
Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count);
Console.WriteLine("\nContains(\"Deinonychus\"): {0}",
dinosaurs.Contains("Deinonychus"));
Console.WriteLine("\nInsert(2, \"Compsognathus\")");
dinosaurs.Insert(2, "Compsognathus");
Console.WriteLine();
foreach(string dinosaur in dinosaurs)
{
Console.WriteLine(dinosaur);
}
Console.WriteLine("\ndinosaurs[3]: {0}", dinosaurs[3]);
Console.WriteLine("\nRemove(\"Compsognathus\")");
dinosaurs.Remove("Compsognathus");
Console.WriteLine();
foreach(string dinosaur in dinosaurs)
{
Console.WriteLine(dinosaur);
}
dinosaurs.TrimExcess();
Console.WriteLine("\nTrimExcess()");
Console.WriteLine("Capacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count);
dinosaurs.Clear();
Console.WriteLine("\nClear()");
Console.WriteLine("Capacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count);
}
}
如果聲明List集合內(nèi)數(shù)據(jù)的對(duì)象類型是string，然后往List集合中插入int類型的111，IDE就會(huì)報(bào)錯(cuò)，且不能通過編譯。顯然這樣List<T>是類型安全的。
對(duì)返回結(jié)果集再封裝：
public class ResultDTO<T>
{
public T Data { get; set; }
public string Code { get; set; }
public string Message { get; set; }
}
var data = new CityEntity();
return new ResultDTO<CityEntity> { Data = data, Code = "1", Message = "sucess"};
var data2 = new List<CityEntity>();
return new ResultDTO<List<CityEntity>> { Data = data2, Code = "1", Message = "sucess" };
var data1 = 1;
return new ResultDTO<int> { Data = data1, Code = "1", Message = "sucess" };
更多參考微軟官方文檔：List泛型類
四、總結(jié)
1、數(shù)組的容量固定，而ArrayList或List<T>的容量可根據(jù)需要自動(dòng)擴(kuò)充。
2、數(shù)組可有多個(gè)維度，而 ArrayList或 List< T> 始終只有一個(gè)維度。（可以創(chuàng)建數(shù)組列表或列表的列表）
3、特定類型的數(shù)組性能優(yōu)于 ArrayList的性能（不包括Object，因?yàn)?ArrayList的元素是 Object ，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）。
4、 ArrayList 和 List<T>基本等效，如果List< T> 類的類型T是引用類型，則兩個(gè)類的行為是完全相同的。如果T是值類型，需要考慮裝箱和拆箱造成的性能損耗。List<T> 是類型安全。
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