c#系列 list详情

编辑: admin 分类: c#语言 发布时间: 2021-11-25 来源:互联网
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    这里以list为介绍:

    private static readonly T[] s_emptyArray = new T[0];
    public List()
    {
      this._items = List<T>.s_emptyArray;
    }
    
    

    list 本质是一个数组。

    同样我们可以指定容量,如果我们知道了我们大概需要多少数据,【文章出处:防御服务器 】那么我们可以指定一下,这样避免了resize的损耗。

    就跟我们操作系统一样,提前申请内存大小。所以我们程序一般都有一个申请内存,实际使用内存,内存碎片这几个概念。

    添加也是很简单哈

    public void Add(T item)
    {
      ++this._version;
      T[] items = this._items;
      int size = this._size;
      if ((uint) size < (uint) items.Length)
      {
     this._size = size + 1;
     items[size] = item;
      }
      else
     this.AddWithResize(item);
    }
    
    

    判断是否满了,如果没满直接存到数组里面去,如果满了,那么resize一下。

    看下resize:

    private void AddWithResize(T item)
    {
      int size = this._size;
      this.EnsureCapacity(size + 1);
      this._size = size + 1;
      this._items[size] = item;
    }
    
    
    

    然后看一下扩容步骤:

    private void EnsureCapacity(int min)
    {
      if (this._items.Length >= min)
     return;
      int num = this._items.Length == 0 ? 4 : this._items.Length * 2;
      if ((uint) num > 2146435071U)
     num = 2146435071;
      if (num < min)
     num = min;
      this.Capacity = num;
    }
    
    

    首先在做了一次判断,判断是否容量够用,所以是size+1

    if (this._items.Length >= min)
     return;
    
    
    

    这里就有人问了外面不是判断了,为什么里面还有判断。

    这个就是一些人喜欢谈性能的地方了,认为多此一举,如果里面不判断那么就不是一个成熟的方法,提现不出方法的封闭性,因为方法的作用是之和参数打交道,外面是什么其实是不管的。

    那么可以看出,一开始是4,然后后面就是翻倍了。

    然后重点看下:

     this.Capacity = num;
    
    
    

    这个this.Capacity 并不是普通的变量,而是一个属性哈,不然你都纳闷它是怎么扩容了。

    public int Capacity
    {
     get => _items.Length;
     set
     {
      if (value < _size)
      {
       ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException(ExceptionArgument.value, ExceptionResource.ArgumentOutOfRange_SmallCapacity);
      }
    
      if (value != _items.Length)
      {
       if (value > 0)
       {
        T[] newItems = new T[value];
        if (_size > 0)
        {
         Array.Copy(_items, newItems, _size);
        }
        _items = newItems;
       }
       else
       {
        _items = s_emptyArray;
       }
      }
     }
    }
    
    

    首先判断了不能缩容,如果缩容直接异常,其次我们注意道这个Capacity piblic的,也就是说我们在外部就可以直接调用。

    后面逻辑就很简单创建一个新的数组,然后复制就ok了,然后重新赋值_items

    那么来看一下remove吧:

    public bool Remove(T item)
    {
     int index = IndexOf(item);
     if (index >= 0)
     {
      RemoveAt(index);
      return true;
     }
    
     return false;
    }
    

    首先是找到其位置:

    public int IndexOf(T item)
     => Array.IndexOf(_items, item, 0, _size);
    
    int IList.IndexOf(object? item)
    {
     if (IsCompatibleObject(item))
     {
      return IndexOf((T)item!);
     }
     return -1;
    }
    
    

    可以看一下这个IsCompatibleObject,还是很有趣的。

    private static bool IsCompatibleObject(object? value)
    {
     // Non-null values are fine.  Only accept nulls if T is a class or Nullable<U>.
     // Note that default(T) is not equal to null for value types except when T is Nullable<U>.
     return (value is T) || (value == null && default(T) == null);
    }
    
    

    从这个说明,其实我们是可以传空对象的。

    static void Main(string[] args)
    {
     List<object> lists = new List<object>();
    
     lists.Add(null);
    
     Console.WriteLine(lists.Count);
    
     lists.Remove(null);
     Console.ReadLine();
    }
    
    
    
    

    那么来看一下removeat吧:

    public void RemoveAt(int index)
    {
     if ((uint)index >= (uint)_size)
     {
      ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRange_IndexException();
     }
     _size--;
     if (index < _size)
     {
      Array.Copy(_items, index + 1, _items, index, _size - index);
     }
     if (RuntimeHelpers.IsReferenceOrContainsReferences<T>())
     {
      _items[_size] = default!;
     }
     _version++;
    }
    
    

    这里可以看出list的remove操作还是性能损耗很大的,尤其是大的list

    这里有没有注意道一个_version,这个有什么作用呢?

    当遍历的时候我们就用的到

    internal Enumerator(List<T> list)
    {
     _list = list;
     _index = 0;
     _version = list._version;
     _current = default;
    }
    
    public void Dispose()
    {
    }
    
    public bool MoveNext()
    {
     List<T> localList = _list;
    
     if (_version == localList._version && ((uint)_index < (uint)localList._size))
     {
      _current = localList._items[_index];
      _index++;
      return true;
     }
     return MoveNextRare();
    }
    
    private bool MoveNextRare()
    {
     if (_version != _list._version)
     {
      ThrowHelper.ThrowInvalidOperationException_InvalidOperation_EnumFailedVersion();
     }
    
     _index = _list._size + 1;
     _current = default;
     return false;
    }
    
    

    重点看上面的list,上面表面了,当我们使用foreach 进行遍历的时候,如果我们进行了删除或者添加,那么_version就会发生变化,那么可想而知会抛出异常。

    例子:

    static void Main(string[] args)
    {
     List<object> lists = new List<object>();
    
     lists.Add("123456");
    
     lists.Add("1231246");
    
     lists.Add("dsadadsads");
    
     lists.Add("eqewqew");
    
     foreach (var item in lists)
     {
      if (item.ToString() == "1231246")
      {
       lists.Remove(item);
      }
     }
    
     Console.ReadLine();
    }
    
    

    然后就会抛出异常了。

    那么这里就不介绍find了,find 就是遍历数组,找出是否相等。

    哦,对了讲另外一个故事。

    public int Count => _size;
    
    
    

    count-1 就是当前插入的位置。

    那么如果你想删除某个元素的时候,那么你可以进行removeat 删除,这样避免了find。

    那么非常值得注意的是如果删除了其他元素,如果那么元素的位置小于你记录的位置,那么应该是位置进行减一。

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