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  • C# 集合类 Array,Arraylist,List,Hashtable,Dictionary...

      我们用的比较多的非泛型集合类主要有 ArrayList类 和 HashTable类。我们经常用HashTable 来存储将要写入到数据库或者返回的信息,在这之间要不断的进行类型的转化,增加了系统装箱和拆箱的负担,如果我们操纵的数据类型相对确定的化 用Dictionary<TKey,TValue> 集合类来存储数据就方便多了,例如我们需要在电子商务网站中存储用户的购物车信息(商品名,对应的商品个数)时,完全可以用 Dictionary<string, int> 来存储购物车信息,而不需要任何的类型转化。

    1.数组是固定大小的,不能伸缩。虽然System.Array.Resize这个泛型方法可以重置数组大小,

    但是该方法是重新创建新设置大小的数组,用的是旧数组的元素初始化。随后以前的数组就废弃!而集合却是可变长的

    2.数组要声明元素的类型,集合类的元素类型却是object.

    3.数组可读可写不能声明只读数组。集合类可以提供ReadOnly方法以只读方式使用集合。

    4.数组要有整数下标才能访问特定的元素,然而很多时候这样的下标并不是很有用。集合也是数据列表却不使用下标访问。

    很多时候集合有定制的下标类型,对于队列和栈根本就不支持下标访问!

    1.       数组

    int[] intArray1;

     

    //初始化已声明的一维数组

    intArray1 = new int[3];

    intArray1 = new int[3]{1,2,3};

    intArray1 = new int[]{1,2,3};

     

    2.       ArrayList类对象被设计成为一个动态数组类型,其容量会随着需要而适当的扩充

    方法

    1:Add()向数组中添加一个元素,

    2:Remove()删除数组中的一个元素

    3:RemoveAt(int i)删除数组中索引值为i的元素

    4:Reverse()反转数组的元素

    5:Sort()以从小到大的顺序排列数组的元素

    6:Clone()复制一个数组

    3.       List

    可通过索引访问的对象的强类型列表。提供用于对列表进行搜索、排序和操作的方法,在决定使用 List 还是使用 ArrayList 类(两者具有类似的功能)时,记住 List 类在大多数情况下执行得更好并且是类型安全的。如果对 List 类的类型 T 使用引用类型,则两个类的行为是完全相同的。但是,如果对类型 T 使用值类型,则需要考虑实现和装箱问题。

    如果对类型 T 使用值类型,则编译器将特别针对该值类型生成 List 类的实现。这意味着不必对 List 对象的列表元素进行装箱就可以使用该元素,并且在创建大约 500 个列表元素之后,不对列表元素装箱所节省的内存将大于生成该类实现所使用的内存。

    4.       Dictionary

    表示键和值的集合。Dictionary遍历输出的顺序,就是加入的顺序,这点与Hashtable不同

    5.       SortedList类

    与哈希表类似,区别在于SortedList中的Key数组排好序的

    6.Hashtable类

    哈希表,名-值对。类似于字典(比数组更强大)。哈希表是经过优化的,访问下标的对象先散列过。如果以任意类型键值访问其中元素会快于其他集合。

    GetHashCode()方法返回一个int型数据,使用这个键的值生成该int型数据。哈希表获取这个值最后返回一个索引,表示带有给定散列的数据项在字典中存储的位置。

    Hashtable 和 Dictionary <K, V> 类型
    1:单线程程序中推荐使用 Dictionary, 有泛型优势, 且读取速度较快, 容量利用更充分.
    2:多线程程序中推荐使用 Hashtable, 默认的 Hashtable 允许单线程写入, 多线程读取, 对 Hashtable 进一步调用 Synchronized() 方法可以获得完全线程安全的类型. 而 Dictionary 非线程安全, 必须人为使用 lock 语句进行保护, 效率大减.
    3:Dictionary 有按插入顺序排列数据的特性 (注: 但当调用 Remove() 删除过节点后顺序被打乱), 因此在需要体现顺序的情境中使用 Dictionary 能获得一定方便.

    HashTable中的key/value均为object类型,由包含集合元素的存储桶组成。存储桶是 HashTable中各元素的虚拟子组,与大多数集合中进行的搜索和检索相比,存储桶可令搜索和检索更为便捷。每一存储桶都与一个哈希代码关联,该哈希代 码是使用哈希函数生成的并基于该元素的键。HashTable的优点就在于其索引的方式,速度非常快。如果以任意类型键值访问其中元素会快于其他集合,特 别是当数据量特别大的时候,效率差别尤其大。

    HashTable的应用场合有:做对象缓存,树递归算法的替代,和各种需提升效率的场合

    Dictionary和HashTable内部实现差不多,但前者无需装箱拆箱操作,效率略高一点。

    HashTable是经过优化的,访问下标的对象先散列过,所以内部是无序散列的,保证了高效率,也就是说,其输出不是按 照开始加入的顺序,而Dictionary遍历输出的顺序,就是加入的顺序,这点与Hashtable不同。如果一定要排序HashTable输出,只能 自己实现:

    HashTable与线程安全:

    为了保证在多线程的情况下的线程同步访问安全,微软提供了自动线程同步的HashTable:

    如果 HashTable要允许并发读但只能一个线程写, 要这么创建 HashTable实例:

        //Thread safe HashTable

        System.Collections.Hashtable htSyn =

            System.Collections.Hashtable.Synchronized(new System.Collections.Hashtable());

    这样, 如果有多个线程并发的企图写HashTable里面的 item, 则同一时刻只能有一个线程写, 其余阻塞; 对读的线程则不受影响。

    另外一种方法就是使用lock语句,但要lock的不是HashTable,而是其SyncRoot;虽然不推荐这种方法,但效果一样的,因为源代码就是这样实现的:

    //Thread safe

    private static System.Collections.Hashtable htCache =

        new System.Collections.Hashtable ();

     

    public static void AccessCache ()

    {

        lock ( htCache.SyncRoot )

        {

            htCache.Add ( "key", "value" );

            //Be careful: don't use foreach to operation on the

            //whole collection

            //Otherwise the collection won't be locked correctly

            //even though indicated locked

            //--by MSDN

        }

    }

     

    //Is equivalent to 等同于 (lock is equivalent to Monitor.Enter and Exit()

    public static void AccessCache ()

    {

        System.Threading.Monitor.Enter ( htCache.SyncRoot );

     

        try

        {

            /* critical section */

            htCache.Add ( "key", "value" );

            //Be careful: don't use foreach to operation on the

            //whole collection

            //Otherwise the collection won't be locked correctly

            //even though indicated locked

            //--by MSDN

        }

        finally

        {

            System.Threading.Monitor.Exit ( htCache.SyncRoot );

        }

     

    }

     

    7. Stack类

    栈,后进先出。push方法入栈,pop方法出栈。

    System.Collections.Stack stack=new System.Collections.Stack();

    stack.Push(1);

    stack.Push(2);

    System.Console.WriteLine(stack.Peek());

     

    while(stack.Count>0)

    {

        System.Console.WriteLine(stack.Pop());

    }

     

    8.Queue类

    队列,先进先出。enqueue方法入队列,dequeue方法出队列。

    System.Collections.Queue queue=new System.Collections.Queue();

    queue.Enqueue(1);

    queue.Enqueue(2);

    System.Console.WriteLine(queue.Peek());

     

    while(queue.Count>0)

    {

        System.Console.WriteLine(queue.Dequeue());

    }

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