.NET Core CSharp 中級篇 2-2 List，ArrayList和Dictionary

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 筆記

.NET Core CSharp 中級篇 2-2

本節內容為List，ArrayList，和Dictionary

簡介

在此前的文章中我們學習了數組的使用，但是數組有一個很大的問題就是存儲空間不足，我們通常的解決方法就是定義一個絕對夠用的數組，這通常很大，但是這樣就造成了記憶體的損失。我們總是希望有一個根據需求動態更變的數組進行存儲。在上一節中的綜合題中已經隱隱約約引出了List的概念。這一講我們會詳細的講解List。

同時，有時候我們希望數組不單單的存儲我們的數據。例如我希望有那麼一些數據：

某人的成績單如下：

  • 語文 80分
  • 數學 90分
  • 英語 87分

對於這些數據，我們使用數組並不能很好的回饋這些成績，這個時候我們需要使用我們的字典進行存儲。

List、ArrayList

ArrayList

正如上文所言，數組是一段連續存儲空間，訪問速度非常快，但是必須指定大小，這個時候我們可以使用ArrayList進行使用。ArrayList是位於System.Collections的一個類，繼承與IList介面，提供了數據的操作。它比數組更優的地方是，它不需要指定任何的大小和類型，直接使用即可。

ArrayList al = new ArrayList();  al.Add("test");  al.Add(1234);  //修改數據  al[1] = 4;  //移除數據  al.RemoveAt(0);  //插入數據  al.Insert(0, "qwe");

看起來非常好用對吧，可以插入不同數據並且修改。但是其實這是非常損失性能的一個操作。因為在ArrayList中插入不同類型的數據是是允許的，但是在處理後續數據的時候，ArrayList會將內部所有的數據當成Object類型進行處理，因此在每一個數據進行遍歷的時候，都會發生裝箱與拆箱的操作，在上一講我們討論過，頻繁的裝拆箱是極其損耗性能的。因此，ArrayList在實際情況下並不經常使用。

泛型List

為了解決ArrayList中類型不同導致的不安全和裝拆箱，我們使用泛型List類。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集合內數據的對象類型，也就是泛型參數。我們在
初級篇的綜合習題中已經隱約引出了關於List的部分內容。對於List，它的定義如下：

List<T> list = new List<T>();  list.Add(new T());  list[0];  list.Remove(T);

對於List，它實現了一個非常重要的介面——IEnumerable,這意味著List支援使用foreach循環進行遍歷內部元素。不過使用foreach的時候，下列操作時不合法的：

foreach(var item in MyList)  {      MyList.Remove(item);//不過我相信沒有人那麼干，但是....      //這種操作我不止一次見過有人問我      if(item.something == something)      {          MyList.Remove(item);      }    }

這個時候，你需要往回仔細的回憶我們之前foreach循環的講解，在foreach循環中通過這種方式動態的刪除一個元素是不合法的，為什麼？因為foreach循環會調用MoveNext()方法，你可以想像一下一個節點連著一個節點成為了一串集合體，你每次只能向後訪問一個節點，也就意味著你必須知曉前一個節點才可以訪問後一個節點，假設你訪問到某節點的時候，你刪除了它，那麼後續的節點訪問都無法被訪問。有沒有解決的方法呢？當然有，但是你只能使用for循環，List中有一個屬性叫做Count，這個代表著當前List中所擁有的所有元素的個數，並且List實現了索引器，也就是說，List可以通過類似於MyList[0]的方式訪問，這個時候，你使用for循環動態刪除應當如下：

for(int i =0;i<MyList.Count;i++)  {      if(MyList[i].something == something)      {          MyList.Remove(MyList[i]);      }  }

Dictionary字典

你肯定有過簡介中提到過的需求。很多時候單純的索引值沒有辦法給我們提供更多的資訊，我們總是傾向於使用一個鍵值對的方式進行存儲數據。那麼Dictionary將會很好的解決你的問題。它的基本結構是由兩個泛型參數進行修飾，Dictionary<TKey,TValue>，前面是鍵的類型，後面是值的類型，你也可以把Dictionary理解成一種特殊的集合。它的使用如下：

Dictionary<string,string> dict = new Dictionary<string,string>();  dict.Add("廣東","廣州");  dict.Add("江西","南昌");  dict["江西"];  dict.remove("廣東");

通常來說，我們很少使用foreach直接訪問Dictionary，因為迭代的結果就是一個個鍵值對，一般Dictionary的Value以List居多，因此一般都是迭代Key。

Dictionary大部分操作和List是接近的，這裡就不過多闡述。

IEnumerable與IList介面

這兩個介面時集合（List）的實現的重要介面，IEnumerable提供了迭代功能，IList提供了相應的集合操作，我們從元數據中就可以很好的學習他們。

IEnumerable介面

它在元數據的定義如下：

    public interface IEnumerable<out T> : IEnumerable      {          //          // 摘要:          //     Returns an enumerator that iterates through the collection.          //          // 返回結果:          //     An enumerator that can be used to iterate through the collection.          IEnumerator<T> GetEnumerator();      }

我們可以很清楚的發現泛型參數中有out關鍵字修飾，也就是說，我們的IEnumerable是支援協變的。我們可以很輕鬆的將IEnumerable類型的數據轉換成其他數據，例如：

IEnumerable<string> strs = new IEnumerable<string>();  IEnumerable<object> obj = strs;

因此我通常在使用的時候，我會推薦使用IEnumerable來代替List的一些數據操作。

IList介面

老規矩，先看看元數據

 public interface IList<T> : ICollection<T>, IEnumerable<T>, IEnumerable   {       //省略   }

這裡就可以發現IList並不支援協變，屬於不變式，那麼下列用法是不合法的：

IList<string> strs = new IList<string>();  IList<object> obj = strs;

如果我的文章幫助了您，請您在github .NET Core Guide項目幫我點一個star，在部落格園中點一個關注和推薦。

Github

BiliBili主頁

WarrenRyan’s Blog

部落格園

VirMach 便宜 VPS

QNews

QNews