C#中数组、ArrayList和List三者的区别详解及实例

在C#中数组,ArrayList,List都能够存储一组对象,那么这三者到底有什么样的区别呢。


数组

数组在C#中最早出现的。

在内存中是连续存储的,所以它的索引速度非常快,而且赋值与修改元素也很简单。



//数组 
string[] s=new string[2]; 
 
//赋值 
s[0]="a"; 
s[1]="b"; 
//修改 
s[1]="a1"; 
 


但是数组存在一些不足的地方。

在数组的两个数据间插入数据是很麻烦的,而且在声明数组的时候必须指定数组的长度,数组的长度过长,会造成内存浪费,过段会造成数据溢出的错误。

如果在声明数组时我们不清楚数组的长度,就会变得很麻烦。


针对数组的这些缺点,C#中最先提供了ArrayList对象来克服这些缺点。


ArrayList

ArrayList是命名空间System.Collections下的一部分,在使用该类时必须进行引用,同时继承了IList接口,提供了数据存储和检索。

ArrayList对象的大小是按照其中存储的数据来动态扩充与收缩的。

所以,在声明ArrayList对象时并不需要指定它的长度。



//ArrayList 
ArrayList list1 = new ArrayList(); 
 
//新增数据 
list1.Add("cde"); 
list1.Add(5678); 
 
//修改数据 
list[2] = 34; 
 
//移除数据 
list.RemoveAt(0); 
 
//插入数据 
list.Insert(0, "qwe"); 
 

从上面例子看,ArrayList好像是解决了数组中所有的缺点,为什么又会有List?

我们从上面的例子看,在List中,我们不仅插入了字符串cde,而且插入了数字5678。

这样在ArrayList中插入不同类型的数据是允许的。

因为ArrayList会把所有插入其中的数据当作为object类型来处理,在我们使用ArrayList处理数据时,很可能会报类型不匹配的错误,也就是ArrayList不是类型安全的。

在存储或检索值类型时通常发生装箱和取消装箱操作,带来很大的性能耗损。


装箱与拆箱的概念:

简单的说:

装箱:就是将值类型的数据打包到引用类型的实例中

比如将string类型的值abc赋给object对象obj


String i="abc"; 
object obj=(object)i; 

拆箱:就是从引用数据中提取值类型

比如将object对象obj的值赋给string类型的变量i


object obj="abc"; 
string i=(string)obj; 

装箱与拆箱的过程是很损耗性能的。


泛型List

因为ArrayList存在不安全类型与装箱拆箱的缺点,所以出现了泛型的概念。

List类是ArrayList类的泛型等效类,它的大部分用法都与ArrayList相似,因为List类也继承了IList接口。

最关键的区别在于,在声明List集合时,我们同时需要为其声明List集合内数据的对象类型。


比如:


List

list = new List

(); //新增数据 list.Add("abc"); //修改数据 list[0] = "def"; //移除数据 list.RemoveAt(0);

上例中,如果我们往List集合中插入int数组123,IDE就会报错,且不能通过编译。

这样就避免了前面讲的类型安全问题与装箱拆箱的性能问题了。


总结:

数组的容量是固定的,您只能一次获取或设置一个元素的值,而ArrayList或List的容量可根据需要自动扩充、修改、删除或插入数据。


数组可以具有多个维度,而 ArrayList或 List< T> 始终只具有一个维度。

但是,您可以轻松创建数组列表或列表的列表。

特定类型(Object 除外)的数组 的性能优于 ArrayList的性能。

这是因为 ArrayList的元素属于 Object 类型;所以在存储或检索值类型时通常发生装箱和取消装箱操作。

不过,在不需要重新分配时(即最初的容量十分接近列表的最大容量),List< T> 的性能与同类型的数组十分相近。


在决定使用 List 还是使用ArrayList 类(两者具有类似的功能)时,记住List 类在大多数情况下执行得更好并且是类型安全的。

如果对List< T> 类的类型T 使用引用类型,则两个类的行为是完全相同的。

但是,如果对类型T使用值类型,则需要考虑实现和装箱问题。

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