C#中數組、ArrayList和List三者的區別

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[引用BobWei的blog:https://www.cnblogs.com/BObwei/p/4869157.html]

 

在C#中，ArrayList，List都能夠儲存一組對象，那麼這三者到底有什麼樣的區別呢。

 

數組

   數組在C#中是最早出現的。它在記憶體中是連續的儲存的，所以索引速度很快，而且賦值與修改元素也很簡單。可以利用位移地址訪問元素，時間複雜度為O(1);可以用折半尋找法尋找元素，效率高。

　　

string[] s=new string[3];//賦值s[0]="a";s[1]="b";s[2]="c";//修改s[1]="b1";

 

同時，數組也有很多缺點。數組分配在一塊連續的資料空間上，因此分配空間時必須確定大小。空間的連續，也導致了儲存效率低，插入和刪除元素效率比較低，而且麻煩。如果，要增添一個元素，需要移動大量元素，在記憶體中空出一個元素的空間，然後將要增加的元素放在其中。同樣，你想刪除一個元素，需要移動大量元素去填補被移動的元素。

 

還有我們在聲明數組的時候，必須同時指明數組的長度，數組的長度過長，會造成記憶體浪費，數組和長度過短，會造成資料溢出的錯誤。這樣如果在聲明數組時我們並不清楚數組的長度，就變的很棘手了。

 

針對於數組的這些缺點，C#中最先提供了ArrayList對象來克服這些缺點。

 

ArrayList

ArrayList是.Net Framework提供的用於資料存放區和檢索的專用類，它是命名空間System.Collections下的一部分。它的大小是按照其中儲存的資料來動態擴充與收縮的。所以，我們在聲明ArrayList對象時並不需要指定它的長度。

 

ArrayList繼承了IList介面，所以它可以很方便的進行資料的添加，插入和移除.比如：

ArrayList list = new ArrayList();//新增資料list.Add("abc");list.Add(123);//修改資料list[2] = 345;//移除資料list.RemoveAt(0);//插入資料list.Insert(0, "hello world");擷取元素值object value = al[index]; //al 為 ArrayList 對象，一般需要再對 value 進行類型轉換，比如：int n = (int)value;設定元素值al[index] = value; //al 為 ArrayList 對象，index 必須小於 Count追加元素int ArrayList.Add(object value) //返回添加的元素的索引插入元素void ArrayList.Insert(int index, object value)刪除元素刪除元素後，後面的元素會前移，但 Capacity 不會變化。void ArrayList.Remove(object obj) //從前（索引 0）往後尋找，刪除找到的第一個和 obj 相同的元素void ArrayList.RemoveAt(int index) //刪除索引 index 對應的元素void ArrayList.RemoveRange(int index, int count) //從索引 index 開始，刪除 count 個元素尋找元素int ArrayList.IndexOf(object value) //從前（索引 0）往後尋找，返回找到的第一個和 obj 相同的元素的索引int ArrayList.IndexOf(object value, int startIndex)int ArrayList.IndexOf(object value, int startIndex, int count)int ArrayList.LastIndexOf(object value) //從後往前（索引 0）尋找，返回找到的第一個和 obj 相同的元素的索引int ArrayList.LastIndexOf(object value, int startIndex)int ArrayList.LastIndexOf(object value, int startIndex, int count)

從上面樣本看，ArrayList好像是解決了數組中所有的缺點，那麼它應該就是完美的了，為什麼在C#2.0後又會出現List呢？

 

還是從上面的樣本看，在list中，我們不僅插入了字串"abc"，而且又插入了數字123。這樣在ArrayList中插入不同類型的資料是允許的。因為ArrayList會把所有插入其中的資料都當作為object類型來處理。這樣，在我們使用ArrayList中的資料來處理問題的時候，很可能會報類型不符的錯誤，也就是說ArrayList不是型別安全的。既使我們保證在插入資料的時候都很小心，都有插入了同一類型的資料，但在使用的時候，我們也需要將它們轉化為對應的原類型來處理。這就存在了裝箱與拆箱的操作，會帶來很大的效能損耗。

 

穿插一下裝箱與拆箱的概念：

簡單的來講:

裝箱：就是將實值型別的資料打包到參考型別的執行個體中

比如將int類型的值123賦給object對象o

int i=123;object o=(object)i;

拆箱：就是從引用資料中提取實值型別

比如將object對象o的值賦給int類型的變數i

object o=123;int i=(int)o;

裝箱與拆箱的過程是很損耗效能的。

 

泛型List

 

正是因為ArrayList存在不安全類型與裝箱拆箱的缺點，所以在C#2.0後出現了泛型的概念。而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介面。最關鍵的區別在於，在聲明List集合時，我們同時需要為其聲明List集合內資料的物件類型。

List<int> list = new List<int>();//新增資料list.Add(123);//修改資料list[0] = 345;//移除資料list.RemoveAt(0);

上例中，如果我們往List集合中插入string字元"hello world"，IDE就會報錯，且不能通過編譯。這樣就避免了前面講的型別安全問題與裝箱拆箱的效能問題了。

Console.WriteLine("List Test:"); //聲明一個整型的List List<int> lsTest = new List<int>(); lsTest.Add(7); lsTest.Add(5); lsTest.Add(1); lsTest.Add(3); string strTest=""; //list的排序 lsTest.Sort(); //list的遍曆 foreach(int i in lsTest) strTest+=i.ToString()+" "; //格式化後輸出 Console.Write(string.Format("Out:{0} nCount:{1}n",strTest,lsTest.Count)); //讀取下一個按鍵，以便讓螢幕顯示資料 Console.ReadKey();

出結果如下

程式碼List Test: Out:1 3 5 7 Count:4

 

C#中數組、ArrayList和List三者的區別