C#集合

StringBuilder竟然是基於鏈表而不是數組的集合,它不是2被的增加容量，而是新增一個StringBuilder節點，容量為int num = Math.Max(minBlockCharCount, Math.Min(this.Length, 8000));minBlockCharCount：填滿上個節點後剩餘的字元個數；this.Length：上兩個節點的容量之和新增的資料往裡面填，基本上每個節點的最大容量就是8000個字元，滿了之後再新增節點，不會拷貝以前的資料。StringBuilder有一個名為m_ChunkPrevious的欄位，指向上一個節點。不知道這是新的實現方式還是以前就是這樣實現的，
對於一直往裡面Append資料效率的確是快了，不會拷貝以前的資料，其他的操作實現起來就麻煩一點，至於效率估計會有點影響。這樣的實現方式對於添加大量的字串效率會有很大的提高，如果是用一個連續的數組存放字串的話，在複製資料的時候效能會有點影響。

 

String關於字串，我想大家最喜歡比較+、+=、String.Format、String.Concat隨的效能好，如果只是一條或是少量順序語句，說誰的效能好沒有任何意義，根本體現不出誰的效能好，要比效能就得大量的資料測試，在迴圈次數相同的情況下，他們幾個的效能真的差不多，如果非要比速度的話，”+”>“+=“>“ConCat”>“Format”並不是大家常說的+=的效能比+好（不一定總是這個結果）。其實要提高效能就得減少迴圈的次數，在以同樣的方式減少迴圈的次數的情況下，效能提高了，基本上是效能跟迴圈的次數成反比，效能差不多。我們來看看他們的彙編代碼就知道了，我們看出+與+=執行的指令條數是一樣的，ConCat比Format少了幾個移動指標的指令，其他的指令個數都是一樣的，當然他們的記憶體回收次數也就是一樣的。總之少量字串用他們哪一個都無所謂，畢竟不涉及效能問題，我喜歡用Format，因為它讓代碼更好理解，看著舒服些，大量字串就必須得用StringBuilder。

測試代碼：

View Code

  static void Test1()        {            int timer = 100000;            using (new OperationTimer("+="))            {                string s1 = string.Empty;                for (int i = 0; i < timer; i++)                {                    s1 += i.ToString();                }            }            using (new OperationTimer("+"))            {                string s1 = string.Empty;                for (int i = 0; i < timer; i++)                {                    s1 = s1 + i.ToString();                }            }            using (new OperationTimer("concat"))            {                string s1 = string.Empty;                for (int i = 0; i < timer; i++)                {                    s1 = string.Concat(s1, i.ToString());                }            }            using (new OperationTimer("format"))            {                string format = "{0}";                string s1 = string.Empty;                for (int i = 0; i < timer; i++)                {                    s1 = s1 + string.Format(format, i.ToString());                }            }        }        static void Test2()        {            int timer = 110000;            using (new OperationTimer("+"))            {                string s1 = string.Empty;                for (int i = 0; i < timer; i+=2)                {                    s1 = s1 + i.ToString()+(i+1).ToString();                }            }            using (new OperationTimer("+="))            {                string s1 = string.Empty;                for (int i = 0; i < timer; i += 2)                {                    s1 += "i" + i.ToString() + (i + 1).ToString();                }            }             using (new OperationTimer("concat"))            {                string s1 = string.Empty;                for (int i = 0; i < timer; i += 2)                {                    s1 = string.Concat(s1, i.ToString(), (i + 1).ToString());                }            }            using (new OperationTimer("format"))            {                string format = "{0}{1}";                string s1 = string.Empty;                for (int i = 0; i < timer; i += 2)                {                    s1 = s1 + string.Format(format, i.ToString(), (i + 1).ToString());                }            }        }

 

彙編代碼如下：

測試結果：

 

ArrayList你可以拋棄它了，用List吧，向ArrayList中添加實值型別資料的資料效能沒有List的好，參考型別效能差不多。實值型別ArrayList會出現裝箱和拆箱，效能差點，而參考型別大家調用的都是指標，List就別認為自己長得帥了，List會為每種實值型別都會產生一套代碼，而參考型別是同一套代碼。其實以前我也不知道為什麼會是這樣，在我看了C++的模版後我就明白了，模版的參數可以是任何類型，為每種類型產生一套代碼，但是C++有模版半特化功能，就是將模版的參數加一個約束，這種模版的參數必須是指標類型，有了這兩個模版，實值型別的就會調用第一個模版，產生一套代碼，因為每種實值型別所佔用的位元組不是都一樣，指標類型的就會調用特化的模版，因為每種指標佔用的都是4個位元組，所以根本不需要為每種類型都產生一套代碼。代碼的膨脹問題就是這樣解決的。List容量基本上是2倍2倍的擴增，然後將以前的資料複製過來，實值型別直接複製資料，參考型別直接複製對象的引用，如果對象被修改了，List中的引用也就被修改了，當然參考型別都是這樣的。

 

Hashtable也是過時了，被Dictionary取代了，非泛型的集合肯定是會被泛型的取代的。他們的實現原理我想應該是差不多的，對於雜湊字典，我認為瞭解他是怎麼散列的就行，每種集合的提共的方法其實都是都差不多，只是最主要的演算法不同而已。Object有個GetHashCode()方法，這個方法能為每個對象產生一個不同的長度為10的整數，然後將這個數散列到一個數組中，數組是按照質數的順序擴充的，也就是說，數組的長度都是質數，這主要是為了均勻的散列。如果向Dictionary中添加兩個相同的Key，也就是散列到同一個位置就會跑出異常， HashSet也是基於散列的，當有多個對象散列到同一個地方的時候，它不會跑出異常，而是直接返回。排除一個數組或是多個數組中的重複資料用HashSet是個不錯的選擇。

 

Stack棧很簡單，以2倍的方式擴容，進棧的相當於填充數組，從0~N-1，出棧的時候將最後加入棧中的元素清掉，也就是後進先出。

 

Queue隊列也很簡單，預設以2被的方式擴容，擴容的倍數可以自訂，進隊列的時候相當於填充數組，從0~N-1，出隊列就是返回一個索引所知的元素，每有一個元素出隊列，這個索引就增1，出隊列的元素清除，元素佔用的位置保留，即數組的大小不變，只是你訪問不了。

 

SortDictionary是基於紅/黑樹狀結構的，這個紅/黑樹狀結構還有點難理解，還在學習中，就不多說了。那就是尋找速度快，時間複雜度為O(logN)，在添加元素的時候會經常調整樹的結構。

 

作者：陳太漢

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