C#中数组Array,ArrayList,泛型List详细对比
在C#中数组Array,ArrayList,泛型List都能够存储一组对象,但是在开发中根本不知道用哪个性能最高,下面我们慢慢分析分析。
一、数组Array
数组是一个存储相同类型元素的固定大小的顺序集合。数组是用来存储数据的集合,通常认为数组是一个同一类型变量的集合。
Array类是C#中所有数组的基类,它是在System命名空间中定义。
数组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非常简单。
Array数组具体用法:
usingSystem; namespaceWebApp { classProgram { staticvoidMain(string[]args) { //System.Array //1、数组[]特定类型、固定长度 string[]str1=newstring[3]; str1[0]="a"; str1[1]="b"; str1[2]="c"; Console.WriteLine(str1[2]); string[]str2=newstring[]{"a","b","c"}; Console.WriteLine(str2[0]); string[]str3={"a","b","c"}; Console.WriteLine(str3[0]); //2、二维数组 //int[,]intArray=newint[2,3]{{1,11,111},{2,22,222}}; int[,]intArray=newint[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、多维数组 int[,,]intArray1=newint[,,] { {{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、交错数组即数组的数组 int[][]intArray2=newint[4][]; intArray2[0]=newint[]{1}; intArray2[1]=newint[]{2,22}; intArray2[2]=newint[]{3,33,333}; intArray2[3]=newint[]{4,44,444,4444}; for(inti=0;i<intArray2.Length;i++) { for(intj=0;j<intArray2[i].Length;j++) { Console.WriteLine("{0}",intArray2[i][j]); } } Console.ReadKey(); } } }
数组虽然存储检索数据很快,但是也有一些缺点:
1、在声明数组的时候必须指定数组的长度,如果不清楚数组的长度,就会变得很麻烦。
2、数组的长度太长,会造成内存浪费;太短会造成数据溢出的错误。
3、在数组的两个数据间插入数据是很麻烦的
更多参考微软官方文档:Array类(System)
二、ArrayList
既然数组有很多缺点,C#就提供了ArrayList对象来克服这些缺点。
ArrayList是在命名空间System.Collections下,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。因此在声明ArrayList对象时并不需要指定它的长度。
ArrayList的默认初始容量为0。随着元素添加到ArrayList中,容量会根据需要通过重新分配自动增加。可通过调用TrimToSize或通过显式设置Capacity属性减少容量。
usingSystem; usingSystem.Collections; publicclassSamplesArrayList{ publicstaticvoidMain(){ ArrayListmyAL=newArrayList(); 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); } publicstaticvoidPrintValues(IEnumerablemyList){ foreach(ObjectobjinmyList) Console.Write("{0}",obj); Console.WriteLine(); Console.ReadKey(); } }
运行结果:
ArrayList解决了数组中所有的缺点,但是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。尤其是装箱操作,例如:
ArrayListlist=newArrayList(); //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类型27。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。
更多参考微软官方ArrayList文档:ArrayList类(System.Collections)
三、泛型List<T>
由于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。该类使用大小可按需动态增加的数组实现IList泛型接口,大部分用法都与ArrayList相似。
List<T>是类型安全的,在声明List集合时,必须为其声明List集合内数据的对象类型。
usingSystem; usingSystem.Collections.Generic; publicclassExample { publicstaticvoidMain() { List<string>dinosaurs=newList<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(stringdinosaurindinosaurs) { 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(stringdinosaurindinosaurs) { Console.WriteLine(dinosaur); } Console.WriteLine("\ndinosaurs[3]:{0}",dinosaurs[3]); Console.WriteLine("\nRemove(\"Compsognathus\")"); dinosaurs.Remove("Compsognathus"); Console.WriteLine(); foreach(stringdinosaurindinosaurs) { 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); } }
如果声明List集合内数据的对象类型是string,然后往List集合中插入int类型的111,IDE就会报错,且不能通过编译。显然这样List<T>是类型安全的。
对返回结果集再封装:
publicclassResultDTO<T> { publicTData{get;set;} publicstringCode{get;set;} publicstringMessage{get;set;} } vardata=newCityEntity(); returnnewResultDTO<CityEntity>{Data=data,Code="1",Message="sucess"}; vardata2=newList<CityEntity>(); returnnewResultDTO<List<CityEntity>>{Data=data2,Code="1",Message="sucess"}; vardata1=1; returnnewResultDTO<int>{Data=data1,Code="1",Message="sucess"};
更多参考微软官方文档:List泛型类
四、总结
1、数组的容量固定,而ArrayList或List<T>的容量可根据需要自动扩充。
2、数组可有多个维度,而ArrayList或List<T>始终只有一个维度。(可以创建数组列表或列表的列表)
3、特定类型的数组性能优于ArrayList的性能(不包括Object,因为ArrayList的元素是Object,在存储或检索值类型时通常发生装箱和取消装箱操作)。
4、ArrayList和List<T>基本等效,如果List<T>类的类型T是引用类型,则两个类的行为是完全相同的。如果T是值类型,需要考虑装箱和拆箱造成的性能损耗。List<T>是类型安全。