C#程序中怎么使用泛型集合代替非泛型集合

C#程序中怎么使用泛型集合代替非泛型集合，相信很多沒有經驗的人對此束手無策，為此本文總結了問題出現的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

軟件開發過程中，不可避免會用到集合，C#中的集合表現為數組和若干集合類。不管是數組還是集合類，它們都有各自的優缺點。如何使用好集合是我們在開發過程中必須掌握的技巧。不要小看這些技巧，一旦在開發中使用了錯誤的集合或針對集合的方法，應用程序將會背離你的預想而運行。

使用泛型集合代替非泛型集合

如果要讓代碼高效運行，應該盡量避免裝箱和拆箱，以及盡量減少轉型。很遺憾，在微軟提供給我們的第一代集合類型中沒有做到這一點，下面我們看ArrayList這個類的使用情況：

  ArrayList al=new ArrayList();      al.Add(0);      al.Add(1);      al.Add("mike");      foreach (var item in al)      {        Console.WriteLine(item);      }

上面這段代碼充分演示了我們可以將程序寫得多么糟糕。

首先，ArrayList的Add方法接受一個object參數，所以al.Add(1)首先會完成一次裝箱；其次，在foreach循環中，待遍歷到它時，又將完成一次拆箱。

在這段代碼中，整形和字符串作為值類型和引用類型，都會先被隱式地強制轉型為object，然后在foreach循環中又被轉型回來。

同時，這段代碼也是非類型安全的：我們然ArrayList同時存儲了整型和字符串，但是缺少編譯時的類型檢查。雖然有時候需要有意這樣去實現，但是更多的時候，應該盡量避免。缺少類型檢查，在運行時會帶來隱含的Bug。集合類ArrayList如果進行如下所示的運算，就會拋出一個IvalidCastException：

 ArrayList al=new ArrayList();      al.Add(0);      al.Add(1);      al.Add("mike");      int t = 0;      foreach (int item in al)      {        t += item;      }

ArrayList同時還提供了一個帶ICollection參數的構造方法，可以直接接收數組，如下所示：

var intArr = new int[] {0, 1, 2, 3};ArrayList al=new ArrayList(intArr);

該方法內部實現一樣糟糕，如下所示（構造方法內部最終調用了下面的InsertRange方法）：

public virtual void InsertRange(int index, ICollection c){  if (c == null)  {    throw new ArgumentNullException("c", Environment.GetResourceString("ArgumentNull_Collection"));  }  if ((index < 0) || (index > this._size))  {    throw new ArgumentOutOfRangeException("index", Environment.GetResourceString("ArgumentOutOfRange_Index"));  }  int count = c.Count;  if (count > 0)  {    this.EnsureCapacity(this._size + count);    if (index < this._size)    {      Array.Copy(this._items, index, this._items, index + count, this._size - index);    }    object[] array = new object[count];    c.CopyTo(array, 0);    array.CopyTo(this._items, index);    this._size += count;    this._version++;  }}

概括來講，如果對大型集合進行循環訪問、轉型或裝箱和拆箱操作，使用ArrayList這樣的傳統集合對效率影響會非常大。鑒于此，微軟提供了對泛型的支持。泛型使用一對<>括號將實際類型括起來，然后編譯器和運行時會完成剩余的工作。微軟也不建議大家使用ArrayList這樣的類型了，轉而建議使用它們的泛型實現，如List<T>。

注意，非泛型集合在System.Collections命名空間下，對應的泛型集合則在System.Collections.Generic命名空間下。

建議一開始的那段代碼的泛型實現為：

List<int> intList = new List<int>();      intList.Add(1);      intList.Add(2);      //intList.Add("mike");      foreach (var item in intList)      {        Console.WriteLine(item);      }

代碼中被注釋的那一行不會被編譯通過，因為“mike"不是整型，這里就體現了類型安全的特點。

下面比較了非泛型集合和泛型集合在運行中的效率：

 static void Main(string[] args)    {      Console.WriteLine("開始測試ArrayList:");      TestBegin();      TestArrayList();      TestEnd();      Console.WriteLine("開始測試List<T>:");      TestBegin();      TestGenericList();      TestEnd();    }    static int collectionCount = 0;    static Stopwatch watch = null;    static int testCount = 10000000;    static void TestBegin()    {      GC.Collect();  //強制對所有代碼進行即時垃圾回收      GC.WaitForPendingFinalizers(); //掛起線程，執行終結器隊列中的終結器（即析構方法）      GC.Collect();  //再次對所有代碼進行垃圾回收，主要包括從終結器隊列中出來的對象      collectionCount = GC.CollectionCount(0);  //返回在0代碼中執行的垃圾回收次數      watch = new Stopwatch();      watch.Start();    }    static void TestEnd()    {      watch.Stop();      Console.WriteLine("耗時：" + watch.ElapsedMilliseconds.ToString());      Console.WriteLine("垃圾回收次數：" + (GC.CollectionCount(0) - collectionCount));    }    static void TestArrayList()    {      ArrayList al = new ArrayList();      int temp = 0;      for (int i = 0; i < testCount; i++)      {        al.Add(i);        temp = (int)al[i];      }      al = null;    }    static void TestGenericList()    {      List<int> listT = new List<int>();      int temp = 0;      for (int i = 0; i < testCount; i++)      {        listT.Add(i);        temp = listT[i];      }      listT = null;    }

輸出為：

開始測試ArrayList:

耗時：2375

垃圾回收次數：26

開始測試List<T>:

耗時：220

垃圾回收次數：5

看完上述內容，你們掌握C#程序中怎么使用泛型集合代替非泛型集合的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！