C#集合之ArrayList

1、ArrayList定义

System.Collections.ArrayList类是一个特殊的数组(即动态数组)。

通过添加和删除元素，就可以动态改变数组的长度。

2.优点

动态的增加和删除元素

实现了ICollection和IList接口

灵活的设置数组的大小

3.ArrayList的构造器

构造器函数	注释
public ArrayList();	默认的构造器，将会以默认（16）的大小来初始化内部的数组
public ArrayList(ICollection);	用一个实现了ICollection接口的对象来构造，并将该集合的元素添加到ArrayList
public ArrayList(int);	用指定的大小来初始化内部的数组

4、ArrayList的属性

属性名	注释
Count	目前ArrayList包含的元素的数量，这个属性是只读的。
Capacity	目前ArrayList能够包含的最大数量，可以手动的设置这个属性，但是当设置为小于Count值的时候会引发一个异常。

说明：Capacity是ArrayList可以存储的元素数。Count是ArrayList中实际包含的元素数。Capacity总是大于或等于Count。如果在添加元素时，Count超过Capacity，则该列表的容量会自动加倍扩充。
如果Capacity的值显式设置，则内部数组也需要重新分配以容纳指定的容量。如果Capacity被显式设置为0，则公共语言运行库将其设置为默认容量。默认容量为16。
在调用Clear后，Count为0，而此时Capacity确是默认容量16，而不是0

5.ArrayList的方法

方法名	注释
Int Add(object value);	用于添加一个元素到当前列表的末尾
	用于添加一批元素到当前列表的末尾
Void Remove(object obj);	用于删除一个元素，通过元素本身的引用来删除
Void RemoveAt(int index);	用于删除一个元素，通过索引值来删除
Void RemoveRange(int index,int count);	用于删除一批元素，通过指定开始的索引和删除的数量来删除
Void Insert(int index,object value)	用于添加一个元素到指定位置，列表后面的元素依次往后移动
Void InsertRange(int index,Icollection collec)	用于从指定位置开始添加一批元素，列表后面的元素依次往后移动
Void Sort()	对ArrayList或它的一部分中的元素进行排序。
Void Reverse();	将ArrayList或它的一部分中元素的顺序反转。
Int IndexOf(object) Int IndexOf(object,int) Int IndexOf(object,int,int)	返回ArrayList或它的一部分中某个值的第一个匹配项的从零开始的索引。没找到返回-1。
Int LastIndexOf(object) Int LastIndexOf (object,int) Int LastIndexOf (object,int,int)	返回ArrayList或它的一部分中某个值的最后一个匹配项的从零开始的索引。没找到返回-1。
Bool Contains(object)	确定某个元素是否在ArrayList中。包含返回true,否则返回false
Void TrimSize()	这个方法用于将ArrayList固定到实际元素的大小，当动态数组元素确定不在添加的时候，可以调用这个方法来释放空余的内存。
Void Clear();	清空ArrayList中的所有元素
Array ToArray()	这个方法把ArrayList的元素Copy到一个新的数组中。

 

6、ArrayList的使用注意事项

1、IsSynchronized属性和ArrayList.Synchronized方法
    IsSynchronized属性指示当前的ArrayList实例是否支持线程同步，而ArrayList.Synchronized静态方法则会返回一个ArrayList的线程同步的封装。
    如果使用非线程同步的实例，那么在多线程访问的时候，需要自己手动调用lock来保持线程同步，例如：
ArrayList list = new ArrayList();
lock( list.SyncRoot ) //当ArrayList为非线程包装的时候，SyncRoot属性其实就是它自己，但是为了满足ICollection的SyncRoot定义，这里还是使用SyncRoot来保持源代码的规范性
{
list.Add( “Add a Item” );
}

     如果使用ArrayList.Synchronized方法返回的实例，那么就不用考虑线程同步的问题，这个实例本身就是线程安全的，实际上ArrayList内部实现了一个保证线程同步的内部类，ArrayList.Synchronized返回的就是这个类的实例，它里面的每个属性都是用了

lock关键字来保证线程同步。

但是，使用这个方法（ArrayList.Synchronized）并不能保证枚举的同步，例如，一个线程正在删除或添加集合项，而另一个线程同时进行枚举，这时枚举将会抛出异常。所以，在枚举的时候，你必须明确使用 SyncRoot 锁定这个集合。

Hashtable与ArrayList关于线程安全性的使用方法类似。

 

2、ArrayList是Array的复杂版本
ArrayList内部封装了一个Object类型的数组，从一般的意义来说，它和数组没有本质的差别，甚至于ArrayList的许多方法，如Index、IndexOf、Contains、Sort等都是在内部数组的基础上直接调用Array的对应方法。
3、内部的Object类型的影响
         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。
4、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。
     例1：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。
     例2：预计有30个元素而创建了一个ArrayList：
ArrayList List = new ArrayList(30);
在执行过程中，加入了31个元素，那么数组会扩充到60个元素的大小，而这时候不会有新的元素再增加进来，而且有没有调用TrimSize方法，那么就有1次扩容的操作，并且浪费了29个元素大小的空间。如果这时候，用：
ArrayList List = new ArrayList(40);
那么一切都解决了。
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。
5、频繁的调用IndexOf、Contains等方法（Sort、BinarySearch等方法经过优化，不在此列）引起的效率损失
首先，我们要明确一点，ArrayList是动态数组，它不包括通过Key或者Value快速访问的算法，所以实际上调用IndexOf、Contains等方法是执行的简单的循环来查找元素，所以频繁的调用此类方法并不比你自己写循环并且稍作优化来的快，如果有这方面的要求，建议使用Hashtable或SortedList等键值对的集合。
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);

.........

//第一种遍历 ArrayList 对象的方法
foreach(object o in al)
{
Console.Write(o.ToString()+" ");
}

//第二种遍历 ArrayList 对象的方法
IEnumerator ie=al.GetEnumerator();
while(ie.MoveNext())
{
Console.Write(ie.Curret.ToString()+" ");
}

//第三种遍历 ArrayList 对象的方法

利用 ArrayList对象的Count属性,它返回一此对象中的元素个数.
然后在索引 
for(int i=0;i<Count;i++)
{
Console.Write(al[i].ToString()+" ");
}