C#中數組、ArrayList和List三者的區別

轉載自:http://blog.csdn.net/zhang_xinxiu/article/details/8657431

在C#中數組，ArrayList，List都能夠存儲一組對象，那麼這三者到底有什麼樣的區別呢。

數組

  數組在C#中最早出現的。在內存中是連續存儲的，所以它的索引速度非常快，而且賦值與修改元素也很簡單。

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">//數組
string[] s=new string[2];

//賦值
s[0]="a";
s[1]="b";
//修改
s[1]="a1";
</span>

    但是數組存在一些不足的地方。在數組的兩個數據間插入數據是很麻煩的，而且在聲明數組的時候必須指定數組的長度，數組的長度過長，會造成內存浪費，過段會造成數據溢出的錯誤。如果在聲明數組時我們不清楚數組的長度，就會變得很麻煩。

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

ArrayList

    ArrayList是命名空間System.Collections下的一部分，在使用該類時必須進行引用，同時繼承了IList接口，提供了數據存儲和檢索。ArrayList對象的大小是按照其中存儲的數據來動態擴充與收縮的。所以，在聲明ArrayList對象時並不需要指定它的長度。

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">//ArrayList
ArrayList list1 = new ArrayList();

//新增數據
list1.Add("cde");
list1.Add(5678);

//修改數據
list[2] = 34;

//移除數據
list.RemoveAt(0);

//插入數據
list.Insert(0, "qwe");
</span>

    從上面例子看，ArrayList好像是解決了數組中所有的缺點，爲什麼又會有List？

    我們從上面的例子看，在List中，我們不僅插入了字符串cde，而且插入了數字5678。這樣在ArrayList中插入不同類型的數據是允許的。因爲ArrayList會把所有插入其中的數據當作爲object類型來處理，在我們使用ArrayList處理數據時，很可能會報類型不匹配的錯誤，也就是ArrayList不是類型安全的。在存儲或檢索值類型時通常發生裝箱和取消裝箱操作，帶來很大的性能耗損。

    裝箱與拆箱的概念：
    簡單的說:
    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string類型的值abc賦給object對象obj

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">String  i=”abc”;
object obj=(object)i;
</span>

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

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">object obj=”abc”;
string i=(string)obj;
</span>

    裝箱與拆箱的過程是很損耗性能的。 

泛型List

    因爲ArrayList存在不安全類型與裝箱拆箱的缺點，所以出現了泛型的概念。List類是ArrayList類的泛型等效類，它的大部分用法都與ArrayList相似，因爲List類也繼承了IList接口。最關鍵的區別在於，在聲明List集合時，我們同時需要爲其聲明List集合內數據的對象類型。

比如：

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">List<string> list = new List<string>();

//新增數據
list.Add(“abc”);

//修改數據
list[0] = “def”;

//移除數據
list.RemoveAt(0);
</span>

    上例中，如果我們往List集合中插入int數組123，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。

總結：

    數組的容量是固定的，您只能一次獲取或設置一個元素的值，而ArrayList或List<T>的容量可根據需要自動擴充、修改、刪除或插入數據。

    數組可以具有多個維度，而 ArrayList或 List< T> 始終只具有一個維度。但是，您可以輕鬆創建數組列表或列表的列表。特定類型（Object 除外）的數組 的性能優於 ArrayList的性能。 這是因爲 ArrayList的元素屬於 Object 類型；所以在存儲或檢索值類型時通常發生裝箱和取消裝箱操作。不過，在不需要重新分配時（即最初的容量十分接近列表的最大容量），List< T> 的性能與同類型的數組十分相近。

    在決定使用 List<T> 還是使用ArrayList 類（兩者具有類似的功能）時，記住List<T> 類在大多數情況下執行得更好並且是類型安全的。如果對List< T> 類的類型T 使用引用類型，則兩個類的行爲是完全相同的。但是，如果對類型T使用值類型，則需要考慮實現和裝箱問題。