數組、List和ArrayList的區別


有些知識點可能平時一直在使用,不過實際開發中我們可能只是知其然不知其所以然,所以經常的總結會對我們的提高和進步有很大的幫助,這里記錄自己在工作之余的問題,持續更新,歡迎高手斧正.

  數組、List和ArrayList的區別

  數組在內存中是連續存儲的,所以它的索引速度是非常的快,而且賦值與修改元素也很簡單,比如:

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

  但是數組也存在一些不足的地方。比如在數組的兩個數據間插入數據也是很麻煩的,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,會造成內存浪費,數組和長度過短,會造成數據溢出的錯誤。這樣如果在聲明數組時我們並不清楚數組的長度,就變的很麻煩了。C#中最先提供了ArrayList對象來克服這些缺點。

  ArrayList是.Net Framework提供的用於數據存儲和檢索的專用類,它是命名空間System.Collections下的一部分。它的大小是按照其中存儲的數據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接口,所以它可以很方便的進行數據的添加,插入和移除.比如:

復制代碼
ArrayList list = new ArrayList(); //新增數據 list.Add("abc"); list.Add(123); //修改數據 list[2] = 345; //移除數據 list.RemoveAt(0); //插入數據 list.Insert(0, "hello world");
復制代碼

  從上面示例看,ArrayList好像是解決了數組中所有的缺點,那么它應該就是完美的了,為什么在C#2.0后又會出現List呢?

  在list中,我們不僅插入了字符串"abc",而且又插入了數字123。這樣在ArrayList中插入不同類型的數據是允許的。因為ArrayList會把所有插入其中的數據都當作為object類型來處理。這樣,在我們使用ArrayList中的數據來處理問題的時候,很可能會報類型不匹配的錯誤,也就是說ArrayList不是類型安全的。既使我們保證在插入數據的時候都很小心,都有插入了同一類型的數據,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,會帶來很大的性能損耗。

  裝箱與拆箱的概念: 簡單的來講: 裝箱:就是將值類型的數據打包到引用類型的實例中 比如將int類型的值123賦給object對象o

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

                  拆箱:就是從引用數據中提取值類型 比如將object對象o的值賦給int類型的變量i

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

           裝箱與拆箱的過程是很損耗性能的。

  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后出現了泛型的概念。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接口。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集合內數據的對象類型。 比如:

復制代碼
List<int> list = new List<int>(); //新增數據 list.Add(123); //修改數據 list[0] = 345; //移除數據 list.RemoveAt(0);
復制代碼

  上例中,如果我們往List集合中插入string字符"hello world",IDE就會報錯,且不能通過編譯。這樣就避免了前面講的類型安全問題與裝箱拆箱的性能問題了。

  同時 List不能被構造,但可以向上面那樣為List創建一個引用,而ListArray就可以被構造。 

List list;     //正確 list=null; List list=new List(); // 是錯誤的用法

  List list = new ArrayList();這句創建了一個ArrayList的對象后把上溯到了List。此時它是一個List對象了,有些ArrayList有但是List沒有的屬性和方法,它就不能再用了。 而ArrayList list=new ArrayList();創建一對象則保留了ArrayList的所有屬性。 

  List泛型的好處: 
  通過允許指定泛型類或方法操作的特定類型,泛型功能將類型安全的任務從您轉移給了編譯器。不需要編寫代碼來檢測數據類型是否正確,因為會在編譯時強制使用正確的數據類型。減少了類型強制轉換的需要和運行時錯誤的可能性。泛型提供了類型安全但沒有增加多個實現的開銷。


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