ArrayList與Array的區(qū)別概述
ArrayList 是數(shù)組的復(fù)雜版本。ArrayList 類(lèi)提供在大多數(shù) Collections 類(lèi)中提供但不在 Array 類(lèi)中提供的一些功能。例如:
Array 的容量是固定的,而 ArrayList 的容量是根據(jù)需要自動(dòng)擴(kuò)展的。如果更改了 ArrayList.Capacity 屬性的值,則自動(dòng)進(jìn)行內(nèi)存重新分配和元素復(fù)制。
ArrayList 提供添加、插入或移除某一范圍元素的方法。在 Array 中,您只能一次獲取或設(shè)置一個(gè)元素的值。
使用 Synchronized 方法可以很容易地創(chuàng)建 ArrayList 的同步版本。而 Array 將一直保持它直到用戶(hù)實(shí)現(xiàn)同步為止。
ArrayList與Array的區(qū)別詳解:ArrayList全解析
1、什么是ArrayList
ArrayList就是傳說(shuō)中的動(dòng)態(tài)數(shù)組,用MSDN中的說(shuō)法,就是Array的復(fù)雜版本,它提供了如下一些好處:
動(dòng)態(tài)的增加和減少元素
實(shí)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(jiǎn)單的例子:
這是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,雖然沒(méi)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(gè)構(gòu)造器:
public ArrayList();
默認(rèn)的構(gòu)造器,將會(huì)以默認(rèn)(16)的大小來(lái)初始化內(nèi)部的數(shù)組
public ArrayList(ICollection);
用一個(gè)ICollection對(duì)象來(lái)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(lái)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(shí)例是否支持線(xiàn)程同步,而ArrayList.Synchronized靜態(tài)方法則會(huì)返回一個(gè)ArrayList的線(xiàn)程同步的封裝。
如果使用非線(xiàn)程同步的實(shí)例,那么在多線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候,需要自己手動(dòng)調(diào)用lock來(lái)保持線(xiàn)程同步,例如:
但是,使用這個(gè)方法(ArrayList.Synchronized)并不能保證枚舉的同步,例如,一個(gè)線(xiàn)程正在刪除或添加集合項(xiàng),而另一個(gè)線(xiàn)程同時(shí)進(jìn)行枚舉,這時(shí)枚舉將會(huì)拋出異常。所以,在枚舉的時(shí)候,你必須明確使用 SyncRoot 鎖定這個(gè)集合。
Hashtable與ArrayList關(guān)于線(xiàn)程安全性的使用方法類(lèi)似。
(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(gè)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(dòng)的設(shè)置這個(gè)屬性,但是當(dāng)設(shè)置為小于Count值的時(shí)候會(huì)引發(fā)一個(gè)異常。
(4)Add、AddRange、Remove、RemoveAt、RemoveRange、Insert、InsertRange
這幾個(gè)方法比較類(lèi)似
Add方法用于添加一個(gè)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(gè)元素,通過(guò)元素本身的引用來(lái)刪除
RemoveAt方法用于刪除一個(gè)元素,通過(guò)索引值來(lái)刪除
RemoveRange用于刪除一批元素,通過(guò)指定開(kāi)始的索引和刪除的數(shù)量來(lái)刪除
Insert用于添加一個(gè)元素到指定位置,列表后面的元素依次往后移動(dòng)
InsertRange用于從指定位置開(kāi)始添加一批元素,列表后面的元素依次往后移動(dòng)
另外,還有幾個(gè)類(lèi)似的方法:
Clear方法用于清除現(xiàn)有所有的元紊Contains方法用來(lái)查找某個(gè)對(duì)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(gè)方法用于將ArrayList固定到實(shí)際元素的大小,當(dāng)動(dòng)態(tài)數(shù)組元素確定不在添加的時(shí)候,可以調(diào)用這個(gè)方法來(lái)釋放空余的內(nèi)存。
(6)ToArray方法
這個(gè)方法把ArrayList的元素Copy到一個(gè)新的數(shù)組中。
4、ArrayList與數(shù)組轉(zhuǎn)換
例1:
例2:
上面介紹了兩種從ArrayList轉(zhuǎn)換到數(shù)組的方法
例3:
和數(shù)組不一樣,因?yàn)榭梢赞D(zhuǎn)換為Object數(shù)組,所以往ArrayList里面添加不同類(lèi)型的元素是不會(huì)出錯(cuò)的,但是當(dāng)調(diào)用ArrayList方法的時(shí)候,要么傳遞所有元素都可以正確轉(zhuǎn)型的類(lèi)型或者Object類(lèi)型,否則將會(huì)拋出無(wú)法轉(zhuǎn)型的異常。
5、ArrayList最佳使用建議
這一節(jié)我們來(lái)討論ArrayList與數(shù)組的差別,以及ArrayList的效率問(wèn)題
(1)ArrayList是Array的復(fù)雜版本
ArrayList內(nèi)部封裝了一個(gè)Object類(lèi)型的數(shù)組,從一般的意義來(lái)說(shuō),它和數(shù)組沒(méi)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(duì)應(yīng)方法。
(2)內(nèi)部的Object類(lèi)型的影響
對(duì)于一般的引用類(lèi)型來(lái)說(shuō),這部分的影響不是很大,但是對(duì)于值類(lèi)型來(lái)說(shuō),往ArrayList里面添加和修改元素,都會(huì)引起裝箱和拆箱的操作,頻繁的操作可能會(huì)影響一部分效率。
但是恰恰對(duì)于大多數(shù)人,多數(shù)的應(yīng)用都是使用值類(lèi)型的數(shù)組。
消除這個(gè)影響是沒(méi)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(guò)這部分的損失不會(huì)很大。
(3)數(shù)組擴(kuò)容
這是對(duì)ArrayList效率影響比較大的一個(gè)因素。
每當(dāng)執(zhí)行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法,都會(huì)檢查內(nèi)部數(shù)組的容量是否不夠了,如果是,它就會(huì)以當(dāng)前容量的兩倍來(lái)重新構(gòu)建一個(gè)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(gè)臨界點(diǎn)的擴(kuò)容操作,應(yīng)該來(lái)說(shuō)是比較影響效率的。
例1:比如,一個(gè)可能有200個(gè)元素的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)添加到一個(gè)以默認(rèn)16個(gè)元素大小創(chuàng)建的ArrayList中,將會(huì)經(jīng)過(guò):
16*2*2*2*2 = 256
四次的擴(kuò)容才會(huì)滿(mǎn)足最終的要求,那么如果一開(kāi)始就以:
ArrayList List = new ArrayList( 210 );
的方式創(chuàng)建ArrayList,不僅會(huì)減少4次數(shù)組創(chuàng)建和Copy的操作,還會(huì)減少內(nèi)存使用。
例2:預(yù)計(jì)有30個(gè)元素而創(chuàng)建了一個(gè)ArrayList:
ArrayList List = new ArrayList(30);
在執(zhí)行過(guò)程中,加入了31個(gè)元素,那么數(shù)組會(huì)擴(kuò)充到60個(gè)元素的大小,而這時(shí)候不會(huì)有新的元素再增加進(jìn)來(lái),而且有沒(méi)有調(diào)用TrimSize方法,那么就有1次擴(kuò)容的操作,并且浪費(fèi)了29個(gè)元素大小的空間。如果這時(shí)候,用:
ArrayList List = new ArrayList(40);
那么一切都解決了。
所以說(shuō),正確的預(yù)估可能的元素,并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)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(guò)優(yōu)化,不在此列)引起的效率損失
首先,我們要明確一點(diǎn),ArrayList是動(dòng)態(tài)數(shù)組,它不包括通過(guò)Key或者Value快速訪(fǎng)問(wèn)的算法,所以實(shí)際上調(diào)用IndexOf、Contains等方法是執(zhí)行的簡(jiǎn)單的循環(huán)來(lái)查找元素,所以頻繁的調(diào)用此類(lèi)方法并不比你自己寫(xiě)循環(huán)并且稍作優(yōu)化來(lái)的快,如果有這方面的要求,建議使用Hashtable或SortedList等鍵值對(duì)的集合。
我忘記了,好象是 利用 ArrayList對(duì)象的一個(gè)屬性,它返回一此對(duì)象中的元素個(gè)數(shù).
然后在利用索引
ArrayList 提供將只讀和固定大小包裝返回到集合的方法。而 Array 不提供。
另一方面,Array 提供ArrayList 所不具有的某些靈活性。例如:
可以設(shè)置 Array 的下限,但 ArrayList 的下限始終為零。
Array 可以具有多個(gè)維度,而 ArrayList 始終只是一維的。
特定類(lèi)型(不包括 Object)的 Array 的性能比 ArrayList 好,這是因?yàn)?ArrayList 的元素屬于 Object 類(lèi)型,所以在存儲(chǔ)或檢索值類(lèi)型時(shí)通常發(fā)生裝箱和取消裝箱。
要求一個(gè)數(shù)組的大多數(shù)情況也可以代之以使用 ArrayList。它更易于使用,并且通常具有與 Object 類(lèi)型的數(shù)組類(lèi)似的性能。
Array 位于 System 命名空間中;ArrayList 位于 System.Collections 命名空間中。
以上就總結(jié)了ArrayList與Array的區(qū)別。
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