C#编程利器之五:集合对象(Collections)

     C#里面的集合对象,是一个很重要的知识点.可以说没有人编程不使用集合.这里我不打算过多的去介绍理论相关的知识,下面和大家分享和学习一下在平时开发中的常用集合对象,以及他们之间的关系.

     记得教科书上有这样一句话:"如果需要使用同一类型的多个对象，就可以使用集合和数组。" ,是的,没有错.只是数组的大小是固定的。如果元素个数是动态的，就应使用集合类。在.NET Framework里，集合有很多，如List<T>和ArrayList是与数组相当的集合类。还有其他类型的集合：队列、栈、链表和字典。本文不会对这些集合对象作详细的介绍，只是把常用的集合对象拿出来讨论一下。

一、数组

     在实际应用中，数组又可分为：简单数组、多维数组、锯齿数组、Array数组.使用最多的应该算的简单数组和多维数组,这里我以简单数组为例简单介绍下数组的简单使用,关于的其他知识点请大家参考相关资料和书籍.

     比如说我们要定义一个整型的简单数组,那应该怎么定义呢?

 1 class Program
 2 {
 3     static void Main(string[] args)
 4     {
 5         int[] users = new int[5];
 6         users[0] = 10;
 7         users[1] = 20;
 8         //
 9     }
 }

     是上面这样定义和使用的吗?我想稍微学过编程的朋友都可以给出肯定的答案.关于这点我不想作过多的解释.见下图:
                                

      这里我们是使用的基本类型(int)类型来定义的数组,在使用开发中我们还会使用到自定义类型数组,下面我就简单的说说这方面的知识.要定义自定义类型数组,那么首先就应该有个自定义类型,当然这个类型可以封其他的相关属性.OK,如下代码段:

 1 /// <summary>
 2 /// 自定义类型User,内部封装了一个属性name.
 3 /// </summary>
 4 public class User
 5 {
 6     private string name;
 7     public string Name
 8     {
 9         get { return name; }
         set { name = value; }
     }
 }

     如上就是一个自定义的类型,我们在其内部封装了一个name属性.那么,类型已经定义好,那我们应该如何去使用这个自定义类型去定义一个数组呢?是这样的吗?

 1 class Program
 2 {
 3     static void Main(string[] args)
 4     {
 5         User[] user = new User[2]; //定义User类型的数组
 6         User u = new User();
 7         u.Name="Beniao";
 8         user[0] = u;
 9         Console.WriteLine(user[0].Name);
     }
 }

     如上我们就完成了一个自定义类型的对象数组的定义,以及数组的相关操作.见下图:

                

     由于多维数组、锯齿数组、Array数组等数组在实际的开发中使用不是很多,这里就不作介绍.

二、集合对象

     集合类可以组合为集合，存储Object类型的元素和泛型集合类。在.NET 2.0之前，不存在泛型。现在泛型集合类通常是集合的首选类型。泛型集合类是类型安全的，如果使用值类型，是不需要装箱操作的。如果要在集合中添加不同类型的对象，且这些对象不是相互派生的，例如在集合中添加int和string对象，就只需基于对象的集合类。

     象类型的集合位于System.Collections命名空间；泛型集合类位于System.Collections. Generic命名空间；当然，组合集合类还有其他方式。集合可以根据集合类执行的接口组合为列表、集合和字典。接口及其功能如表10-1所示。.NET 2.0为集合类添加了新的泛型接口，例如IEnumerable<T>和IList<T>。这些接口的非泛型版本将一个对象定义为方法的参数，而其泛型版本使用泛型类型T。

     1. 列表

     .NET Framework为动态列表提供了类ArrayList和List<T>。System.Collections.Generic命名空间中的类List<T>的用法非常类似于System.Collections命名空间中的ArrayList类。这个类实现了IList、ICollection和IEnumerable接口。如下代码段：

 1 class Program
 2 {
 3     static void Main(string[] args)
 4     {
 5         //创建列表
 6         ArrayList list = new ArrayList();
 7         //添加元素
 8         list.Add("张三");
 9         //插入元素
         list.Insert(1, "李四");
         //访问元素
         string name = list[0].ToString();
         //删除元素
         list.RemoveAt(1); //删除索引号为1的元素 | Remove(Object obj);
         //检索元素
         int index = list.IndexOf("张三");  //得到对象所在的下标
         //排序元素
         list.Sort();  //有多种重载
 
         List<int> l = new List<int>();   //创建列表
         l.Add(1);                        //添加元素
         l.Add(7);
         l.Add(3);
         l.Add(9);
         l.Add(6);
         l.Add(10);
         l.Sort();
         foreach (int  i in l)
         {
             Console.Write(i+" ");
         }
 
         l.Remove(10);  //删除值为10的元素
     }
 }

     关于列表的算法可以参考我以前写过的一篇文章,文章连接:列表算法 

     2. 队列

     队列是其元素以先进先出(FIFO)的方式来处理的集合。先放在队列中的元素会先读取。可结合下图来理解:

                     

     在.NET的System.Collections命名空间中有非泛型类Queue，在System.Collections. Generic命名空间中有泛型类Queue<T>。这两个类的功能非常类似，但泛型类是强类型化的，定义了类型T，而非泛型类基于Object类型。

     在创建队列时，可以使用与List<T>类型类似的构造函数。默认的构造函数会创建一个空队列，也可以使用构造函数指定容量。在把元素添加到队列中时，容量会递增，包含4、8、16和32个元素。与List<T>类型类似，队列的容量也总是根据需要成倍增加。非泛型类Queue的默认构造函数与此不同，它会创建一个包含32项的空数组。

     不过一般项目中用得不是很多,这里故不做示例代码.

     3.链表

      链表算发其实也很简单,因为项目开发中使用频率不高,所以这里就不做详细介绍.可参考以前我写的关于链表算法的一篇文章,文章连接: 单链表 

     关于结合对象我就简单的介绍这些,另外还有如栈,字典等集合对象,在某些时候也会用到,详细大家可以查阅相关书籍和资料.

     这里我推荐一本书，大家有兴趣的可以看看《C# 2005 & .NET 3.0高级编程(第5版) 》。