C#中数组Array、ArrayList、泛型List<T>的比较

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:

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。

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:

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。

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:

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。

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