C# 数组之ArrayList

一、引言

　　ArrayList类相当于一种高级的动态数组，是Array类的升级版本。

　　一般的Array，底层是数组实现的，对于数据的查找和修改十分高效。但是有2个大的缺点，其一为增删低效，其二为数组长度时固定的，无法动态增加长度。

　　与一般的Array相比，ArrayList主要可以动态增加数组的长度。尽管实现了数据增删，但是由于底层还是数组，增删效率还是不高。

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二、函数

　　声明之前需要引用命名空间：using System.Collections

创建： 　　

　　声明时可指定长度，也可不指定：

　　ArrayList myList = new ArrayList();

　　ArrayList myList = new ArrayList(100);

 

属性：

名称	说明
Capacity	获取或设置 ArrayList 可包含的元素数。
Count	获取 ArrayList 中实际包含的元素数。
IsReadOnly	获取一个值，该值指示 ArrayList 是否为只读。

方法：

名称	描述
Add(Object) 增加(末尾)	将对象添加到 ArrayList 的结尾处。
Insert(index, Object) 插入(任意位置)	将元素插入 ArrayList 的指定索引处。
Clear() 全部删除	从 ArrayList 中移除所有元素。
Remove(Object) 移除(某对象)	从 ArrayList 中移除特定对象的第一个匹配项。
RemoveAt(index) 移除（某下标）	移除 ArrayList 的指定索引处的元素。
RemoveRange(index,count) 移除（一段）	移除ArrayList中，index开始，长度为count的数据
Clone() 克隆	创建 ArrayList 的浅表副本。
CopyTo(Array) 复制	从目标数组的开头开始，将整个 ArrayList 复制到兼容的一维 Array。
SetRange(Int32, ICollection) 复制一段	复制 ArrayList 中一个子集合的元素。
Int IndexOf(Object) 查找	搜索指定 Object 并返回整个内的第一个匹配项的从零开始索引 ArrayList。
Bool Contains(Object) 包含	确定某元素是否在 ArrayList 中。
Reverse() 逆序	将整个 ArrayList 中元素的顺序反转。
Sort() 排序	对整个 ArrayList 中的元素进行排序。

访问：

　　ArrayList是数组，因此支持下标直接访问

　　ArrayList[index] = value；

遍历：

　　因为ArrayList可以存放任意类型的数据，因此遍历的时候，无法指定一种数据类型，因此：

　　foreach(Object obj in myList)

           {

                 Console.WritLine(obj);

           }

与数组转换：

• 如果ArrayList里面，全是同一种类型，比如int，可以如下转换：　　

　　　　int[] A = ( int[] )Arrlist.ToArray( typeof(int) );

　　  或者

　　　　int[] A= new int[Arrlist.Count];

　　　　Arrlist.CopyTo(A);

• 如果ArrayList里面，不一定是同一种类型，可以如下转换：

　　　　object[] A = Arrlist.ToArray();

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三、总结

关于数组扩容：

这是对ArrayList效率影响比较大的一个因素。
每当执行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法，都会检查内部数组的容量是否不够了，如果是，它就会以当前容量的两倍来重新构建一个数组，将旧元素Copy到新数组中，然后丢弃旧数组，在这个临界点的扩容操作，应该来说是比较影响效率的。

比如，一个可能有200个元素的数据动态添加到一个以默认16个元素大小创建的ArrayList中，将会经过：

16*2*2*2*2 = 256

四次的扩容才会满足最终的要求，那么如果一开始就以：

ArrayList List = new ArrayList( 210 );

的方式创建ArrayList，不仅会减少4次数组创建和Copy的操作，还会减少内存使用。

所以说，正确的预估可能的元素，并且在适当的时候调用TrimSize方法是提高ArrayList使用效率的重要途径。

(1)数组的容量是固定的，而ArrayList的容量可以根据需要自动扩充

(2)ArrayList可以插入任意类型的数据，而数组必须是同一种类型

(3)ArrayList提供将只读和固定大小包装返回到集合的方法，而数组不提供

(4)ArrayList只是一维形式，而数组可以是多维的

(5)因为ArrayList主打动态数组，但是频繁的扩容会影响效率。因此在初始化的时候，就考虑好大概需要N个数据，初始大小比N稍大就好。

(6)不用频繁的使用indexOf、contains等，数组的查找也是遍历，并没有key、value等映射，效率不高。

写在最后的话：

　　对于一般的引用类型来说，这部分的影响不是很大，但是对于值类型来说，往ArrayList里面添加和修改元素，都会引起装箱和拆箱的操作，频繁的操作可能会影响一部分效率。但是恰恰对于大多数人，多数的应用都是使用值类型的数组。消除这个影响是没有办法的，除非你不用它，否则就要承担一部分的效率损失，不过这部分的损失不会很大。