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ArrayList的使用說明

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本文主要跟大家介紹的是ArrayList的使用說明,希望對大家能夠有所幫助。

1、什么是ArrayList
    ArrayList就是傳說中的動態(tài)數(shù)組,用MSDN中的說法,就是Array的復(fù)雜版本,它提供了如下一些好處:
動態(tài)的增加和減少元素
實現(xiàn)了ICollection和IList接口
靈活的設(shè)置數(shù)組的大小

2、如何使用ArrayList
    最簡單的例子:
ArrayList List = new ArrayList();
for( int i=0;i<10;i++ ) //給數(shù)組增加10個Int元素
List.Add(i);
//..程序做一些處理
List.RemoveAt(5);//將第6個元素移除
for( int i=0;i<3;i++ ) //再增加3個元素
  List.Add(i+20);
Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));//返回ArrayList包含的數(shù)組

這是一個簡單的例子,雖然沒有包含ArrayList所有的方法,但是可以反映出ArrayList最常用的用法

3、ArrayList重要的方法和屬性
1)構(gòu)造器
    ArrayList提供了三個構(gòu)造器:
public ArrayList();
默認(rèn)的構(gòu)造器,將會以默認(rèn)(16)的大小來初始化內(nèi)部的數(shù)組
public ArrayList(ICollection);
用一個ICollection對象來構(gòu)造,并將該集合的元素添加到ArrayList
public ArrayList(int);
用指定的大小來初始化內(nèi)部的數(shù)組

2)IsSynchronized屬性和ArrayList.Synchronized方法
    IsSynchronized屬性指示當(dāng)前的ArrayList實例是否支持線程同步,而ArrayList.Synchronized靜態(tài)方法則會返回一個ArrayList的線程同步的封裝。
    如果使用非線程同步的實例,那么在多線程訪問的時候,需要自己手動調(diào)用lock來保持線程同步,例如:
ArrayList list = new ArrayList();
//...
lock( list.SyncRoot ) //當(dāng)ArrayList為非線程包裝的時候,SyncRoot屬性其實就是它自己,但是為了滿足ICollection的SyncRoot定義,這里還是使用SyncRoot來保持源代碼的規(guī)范性
{
list.Add( “Add a Item” );
}

     如果使用ArrayList.Synchronized方法返回的實例,那么就不用考慮線程同步的問題,這個實例本身就是線程安全的,實際上ArrayList內(nèi)部實現(xiàn)了一個保證線程同步的內(nèi)部類,ArrayList.Synchronized返回的就是這個類的實例,它里面的每個屬性都是用了lock關(guān)鍵字來保證線程同步。

3)Count屬性和Capacity屬性
    Count屬性是目前ArrayList包含的元素的數(shù)量,這個屬性是只讀的。
Capacity屬性是目前ArrayList能夠包含的最大數(shù)量,可以手動的設(shè)置這個屬性,但是當(dāng)設(shè)置為小于Count值的時候會引發(fā)一個異常。

4)Add、AddRange、Remove、RemoveAt、RemoveRange、Insert、InsertRange
    這幾個方法比較類似
Add方法用于添加一個元素到當(dāng)前列表的末尾
AddRange方法用于添加一批元素到當(dāng)前列表的末尾
Remove方法用于刪除一個元素,通過元素本身的引用來刪除
RemoveAt方法用于刪除一個元素,通過索引值來刪除
RemoveRange用于刪除一批元素,通過指定開始的索引和刪除的數(shù)量來刪除
Insert用于添加一個元素到指定位置,列表后面的元素依次往后移動
InsertRange用于從指定位置開始添加一批元素,列表后面的元素依次往后移動

    另外,還有幾個類似的方法:
Clear方法用于清除現(xiàn)有所有的元素
Contains方法用來查找某個對象在不在列表之中

    其他的我就不一一累贅了,大家可以查看MSDN,上面講的更仔細(xì)
5)TrimSize方法
    這個方法用于將ArrayList固定到實際元素的大小,當(dāng)動態(tài)數(shù)組元素確定不在添加的時候,可以調(diào)用這個方法來釋放空余的內(nèi)存。
6)ToArray方法
    這個方法把ArrayList的元素Copy到一個新的數(shù)組中。
4、ArrayList與數(shù)組轉(zhuǎn)換
    例1:
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add(1);
List.Add(2);
List.Add(3);

Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));

    例2:
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add(1);
List.Add(2);
List.Add(3);

Int32[] values = new Int32[List.Count];
List.CopyTo(values);

    上面介紹了兩種從ArrayList轉(zhuǎn)換到數(shù)組的方法

    例3:
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add( “string” );
List.Add( 1 );
//往數(shù)組中添加不同類型的元素

object[] values = List.ToArray(typeof(object)); //正確
string[] values = (string[])List.ToArray(typeof(string)); //錯誤

和數(shù)組不一樣,因為可以轉(zhuǎn)換為Object數(shù)組,所以往ArrayList里面添加不同類型的元素是不會出錯的,但是當(dāng)調(diào)用ArrayList方法的時候,要么傳遞所有元素都可以正確轉(zhuǎn)型的類型或者Object類型,否則將會拋出無法轉(zhuǎn)型的異常。


5、ArrayList最佳使用建議
    這一節(jié)我們來討論ArrayList與數(shù)組的差別,以及ArrayList的效率問題
  1)ArrayList是Array的復(fù)雜版本
ArrayList內(nèi)部封裝了一個Object類型的數(shù)組,從一般的意義來說,它和數(shù)組沒有本質(zhì)的差別,甚至于ArrayList的許多方法,如Index、IndexOf、Contains、Sort等都是在內(nèi)部數(shù)組的基礎(chǔ)上直接調(diào)用Array的對應(yīng)方法。
  2)內(nèi)部的Object類型的影響
         對于一般的引用類型來說,這部分的影響不是很大,但是對于值類型來說,往ArrayList里面添加和修改元素,都會引起裝箱和拆箱的操作,頻繁的操作可能會影響一部分效率。
但是恰恰對于大多數(shù)人,多數(shù)的應(yīng)用都是使用值類型的數(shù)組。
消除這個影響是沒有辦法的,除非你不用它,否則就要承擔(dān)一部分的效率損失,不過這部分的損失不會很大。
  3)數(shù)組擴(kuò)容
這是對ArrayList效率影響比較大的一個因素。
每當(dāng)執(zhí)行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法,都會檢查內(nèi)部數(shù)組的容量是否不夠了,如果是,它就會以當(dāng)前容量的兩倍來重新構(gòu)建一個數(shù)組,將舊元素Copy到新數(shù)組中,然后丟棄舊數(shù)組,在這個臨界點的擴(kuò)容操作,應(yīng)該來說是比較影響效率的。
     例1:比如,一個可能有200個元素的數(shù)據(jù)動態(tài)添加到一個以默認(rèn)16個元素大小創(chuàng)建的ArrayList中,將會經(jīng)過:
16*2*2*2*2 = 256
四次的擴(kuò)容才會滿足最終的要求,那么如果一開始就以:
ArrayList List = new ArrayList( 210 );
的方式創(chuàng)建ArrayList,不僅會減少4次數(shù)組創(chuàng)建和Copy的操作,還會減少內(nèi)存使用。

     例2:預(yù)計有30個元素而創(chuàng)建了一個ArrayList:
ArrayList List = new ArrayList(30);
在執(zhí)行過程中,加入了31個元素,那么數(shù)組會擴(kuò)充到60個元素的大小,而這時候不會有新的元素再增加進(jìn)來,而且有沒有調(diào)用TrimSize方法,那么就有1次擴(kuò)容的操作,并且浪費了29個元素大小的空間。如果這時候,用:
ArrayList List = new ArrayList(40);
那么一切都解決了。
所以說,正確的預(yù)估可能的元素,并且在適當(dāng)?shù)臅r候調(diào)用TrimSize方法是提高ArrayList使用效率的重要途徑。
   4)頻繁的調(diào)用IndexOf、Contains等方法(Sort、BinarySearch等方法經(jīng)過優(yōu)化,不在此列)引起的效率損失
首先,我們要明確一點,ArrayList是動態(tài)數(shù)組,它不包括通過Key或者Value快速訪問的算法,所以實際上調(diào)用IndexOf、Contains等方法是執(zhí)行的簡單的循環(huán)來查找元素,所以頻繁的調(diào)用此類方法并不比你自己寫循環(huán)并且稍作優(yōu)化來的快,如果有這方面的要求,建議使用Hashtable或SortedList等鍵值對的集合。
ArrayList al=new ArrayList();

al.Add("How");
al.Add("are");
al.Add("you!");

al.Add(100);
al.Add(200);
al.Add(300);

al.Add(1.2);
al.Add(22.8);

.........

//第一種遍歷 ArrayList 對象的方法
foreach(object o in al)
{
Console.Write(o.ToString()+" ");
}

//第二種遍歷 ArrayList 對象的方法
IEnumerator ie=al.GetEnumerator();
while(ie.MoveNext())
{
Console.Write(ie.Curret.ToString()+" ");
}

//第三種遍歷 ArrayList 對象的方法
我忘記了,好象是 利用 ArrayList對象的一個屬性,它返回一此對象中的元素個數(shù).

然后在利用索引
for(int i=0;i<Count;i++)
{
Console.Write(al[i].ToString()+" ");
}

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