C#集合详解：数组与集合差异及常用集合操作

C#集合是编程中处理动态数据的重要工具，它在处理数组的限制和灵活性方面提供了显著的优势。本文将深入探讨C#集合的问题以及其与数组的主要区别，并介绍常用的六种集合类型。 首先，数组在C#中的局限性主要表现在以下几个方面： 1. **固定大小**：数组的大小一旦定义便不可更改，这限制了它们在数据量不确定或需要动态扩展时的使用。尽管System.Array.Resize方法允许改变大小，但它实际上会创建一个新的数组并复制旧数组的数据，旧数组将被废弃，这在内存管理上并不高效。 2. **类型限制**：数组必须预先指定元素类型，这意味着如果需要存储不同类型的数据，你需要创建多个不同类型的数组。相比之下，C#集合类如ArrayList可以存储object类型的元素，提供更大的灵活性。 3. **只读支持**：数组不支持只读访问，但集合类如List<T>提供ReadOnly属性，使得以只读方式操作集合成为可能。 4. **下标使用**：数组依赖于整数下标进行元素访问，这对于某些应用场景可能不够灵活。集合通常采用更通用的接口，如栈和队列可能不支持下标访问，而是采用特定的操作方法。 接下来，我们来看C#中的六种常用集合类型： 1. **ArrayList**: ArrayList是一个动态数组，可以在运行时添加和删除元素。它支持索引访问，可以通过Add方法逐个添加元素，也可以通过AddRange方法一次性添加一组元素。移除元素可以通过Remove和RemoveAt方法实现，后者可以根据索引进行精确操作。 2. **List<T>**: List<T>继承自ArrayList，提供了更多的功能，如内置的排序和搜索方法。它是.NET Framework中最常用的动态集合，性能优于ArrayList。 3. **Queue<T>** 和 **Stack<T>**: 分别表示队列和栈结构，这两种集合都不支持下标访问，而是遵循先进先出（FIFO）或后进先出（LIFO）原则。 4. **HashSet<T>** 和 **Dictionary<TKey, TValue>**: HashSet用于无序且不重复的元素集合，而Dictionary则提供键值对的映射，键和值可以是任何类型，查找速度快但不保证顺序。 5. **LinkedList<T>**: 一个双向链表，提供了高效的插入和删除操作，尤其是在中间位置，但查找速度较慢。 6. **SortedSet<T>** 和 **SortedDictionary<TKey, TValue>**: 建立在集合基础上，分别实现了排序的无重复元素集合和有序的键值对存储。 在实际编程中，选择合适的集合类型取决于具体的应用场景，比如需要快速查找、频繁修改、有序排列还是简单存储等。理解这些集合的特点和使用方法，能帮助你更有效地处理和组织数据。