【总结—.Net Framework集合类】

浏览数：21 / 时间：2015年06月09日

写在前面：

最近在学习.Net的集合框架，看了许多博文，也看了书，总感觉不是很明白。心里疑惑很多，每天郁闷度日。如果学技术时感到很痛苦，有两种可能，其一是学习方法不对；其二是真的不适合。希望大多数搞技术的朋友都不属于后者。方法不对，那得找解决方法呀，于是乎网上一顿狂搜，也没发现有价值的文章。同样地，我搜索了一下Java的集合类，文章一堆，图片更少满天飞。而.Net连一张像样的说明图片都没有，觉得微软的技术总是藏着掖着，放佛怕人知道似的。不知道各位有没有这样的想法!?

不过话又说回来，这样也好，越是不想让我知道，我就越想知道，自己总结出来的东西才记忆深刻！

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上面这幅图是Java的。

下面就把这几天的学习成果总结一下，与朋友们共享，有纰漏的地方还望指点！

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集合，表示可以通过遍历每个元素来访问的一组对象(特别是可使用foreach循环访问)。一个集合包括多个元素，即有一个集合类对象和N个元素对象。

因为任何集合类都实现了IEnumerable接口，所以任何集合类对象都有一个GetEnumerator()方法，该方法可以返回一个实现了 IEnumerator接口的对象，这个返回的IEnumerator对象既不是集合类对象，也不是集合的元素类对象，它是一个独立的类对象。通过这个对象，可以遍历访问集合类对象中的每一个元素对象

如果集合类是用户自定义的集合类，则用户必须实现它的GetEnumerator()方法，否则不能使用循环。当然，与这个自定义集合类对应的IEnumerator类(实现了该接口的类)，也要自定义一个才行。

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这张图是用Reflector(这是个好东西)查看System.Collections命名空间。

可以看到，.Net Framework中的System.Collections命名空间下共有6个基本的集合类，分别是ArrayList，BitList，Hashtable，Queue，Stack以及SortedList。

一、ArrayList

　　ArrayList类是一个特殊的数组。通过添加和删除元素，就可以动态改变数组的长度。

ArrayList把所有元素都当作object对象引用，因而在访问ArrayList的元素时要进行类型转换。

随着不断向 ArrayList 中添加元素，容量通过重新分配按需自动增加，通常每次2倍的增加。如果需要建立一个对象数组，但不能预先知道数组的大小，就可以使用ArrayList

优点：动态改变大小、灵活方便的插入和删除元素、可排序

缺点：插入时性能不如数组、不是强类型的

属性或方法	描述
Count	ArrayList中元素的个数
Capacity	ArrayList中可包含的元素个数
Add()	向ArrayList中添加一个对象返回int值
Clear()	从ArrayList中移除所有元素
Contains()	是否包含指定元素true/false
IndexOf()	返回指定对象第一次出现的索引值
Insert()	在指定索引位置插入一个对象
Remove()	移除指定对象的第一个匹配
RemoveAt()	移除指定索引位置的对象
RemoveRange()	从指定索引开始移除指定数量的元素
Sort()	对ArrayList进行排序
TrimToSize()	将Capacity设为当前所包含元素的个数

ArrayList的主要属性和方法

测试代码：

 1 ArrayList arrayList = new ArrayList(5);
 2 
 3  
 4 
 5 arrayList.Add(1);
 6 
 7 arrayList.Add("test");
 8 
 9 arrayList.Add(3);
10 
11 arrayList.Add("four");
12 
13 arrayList.Add(5);
14 
15 arrayList.Add(6);
16 
17  
18 
19 arrayList.Remove(1);
20 
21 try
22 
23 {
24 
25 arrayList.RemoveRange(0, 2);
26 
27 }
28 
29 catch (ArgumentException ae)
30 
31 {
32 
33 Console.WriteLine(ae.Message);
34 
35 }
36 
37  
38 
39 Console.WriteLine(arrayList.Count + "\t" + arrayList.Capacity);
40 
41  
42 
43 arrayList.TrimToSize();
44 
45  
46 
47 Console.WriteLine(arrayList.Count + "\t" + arrayList.Capacity + "\n");
48 
49  
50 
51 IEnumerator enumrator = arrayList.GetEnumerator();
52 
53 StringBuilder buffer = new StringBuilder();
54 
55  
56 
57 while (enumrator.MoveNext())
58 
59 {
60 
61 buffer.Append(enumrator.Current + "\t");
62 
63 }
64 
65 Console.WriteLine(buffer);
66 
67  
68 
69  
70 
71  
72 
73 foreach (var item in arrayList)
74 
75 {
76 
77 Console.WriteLine(item);
78 
79 }

二、Stack

　　Stack是堆栈，后进先出的访问各个元素。

可以调用Stack对象的GetEnumerator()方法，得到IEnumerator对象，来遍历堆栈中的各个元素

属性或方法	描述
Count	Stack中元素的个数
Push()	Stack中可包含的元素个数
Pop()	向Stack中添加一个对象返回int值
Peek()	从Stack中移除所有元素
Contains()	Stack是否包含指定指定元素

Stack的主要属性和方法

测试代码：

 1 Stack stack = new Stack();
 2 
 3  
 4 
 5 stack.Push("first");
 6 
 7 stack.Push("second");
 8 
 9  
10 
11  
12 
13 Console.WriteLine("Count is : " + stack.Count);
14 
15  
16 
17 Console.WriteLine("Top is: " + stack.Peek());
18 
19  
20 
21 stack.Pop(); // second pop
22 
23  
24 
25 stack.Pop(); // first pop
26 
27  
28 
29 try
30 
31 {
32 
33 stack.Pop(); // Pop() 引发 InvalidOperationException异常
34 
35 }
36 
37 catch (InvalidOperationException ex)
38 
39 {
40 
41 Console.WriteLine(ex.Message);
42 
43 }
44 
45  
46 
47 IEnumerator enumrator = stack.GetEnumerator();
48 
49 StringBuilder buffer = new StringBuilder();
50 
51  
52 
53 while (enumrator.MoveNext())
54 
55 {
56 
57 buffer.Append(enumrator.Current + "\t");
58 
59 }
60 
61 Console.WriteLine(buffer);

三、哈希表，Hashtable

在.NET Framework中，Hashtable是System.Collections命名空间提供的一个容器，用于处理和表现类似key/value的键值对，其中key通常可用来快速查找，同时key是区分大小写；value用于存储对应于key的值。Hashtable中key/value键值对均为object类型，所以Hashtable可以支持任何类型的key/value键值对.

属性或方法	描述
Count	返回Hashtable中元素的个数
Add()	向Hashtable中添加元素
Clear()	向Hashtable中移除所有元素
Remove(key)	从Hashtable中移除指定的元素
Contains()	Hashtable是否包含指定指定元素
测试代码：

 1 // 创建一个Hashtable实例
 2 
 3 Hashtable ht = new Hashtable();
 4 
 5 // 添加key/value键值对
 6 
 7 ht.Add("E", "e");
 8 
 9 ht.Add("A", "a");
10 
11 ht.Add("C", "c");
12 
13 ht.Add("B", "b");
14 
15  
16 
17 // 判断哈希表是否包含特定键值，其返回值为true或false
18 
19 if (ht.ContainsKey("E"))
20 
21 {
22 
23 Console.WriteLine("The key E exists.");
24 
25 }
26 
27  
28 
29 //ht.Remove("C"); // 移除一个key/value键值对
30 
31 Console.WriteLine(ht["A"]); // 利用索引 此处输出a
32 
33  
34 
35 //ht.Clear(); // 移除hashtable中的所有key/value键值对
36 
37  
38 
39 //Console.WriteLine(ht["A"]); // 此处不会有任何输出，因为所有的元素都被清空了                                 
40 
41  
42 
43 // 遍历哈希表
44 
45 foreach(DictionaryEntry de in ht)
46 
47 {
48 
49 Console.Write(de.Key + ":");
50 
51 Console.WriteLine(de.Value);
52 
53 }
54 
55  
56 
57 // 对哈希表进行排序
58 
59 // 哈希表中key按一定规则排序，实际上这是不可能实现的，因为哈希表中存放的是key/value键值对
60 
61 // 所以需要采取一种变通的的做法
62 
63 ArrayList al = new ArrayList(ht.Keys);
64 
65  
66 
67 al.Sort(); // 按字母顺序进行排序
68 
69  
70 
71 Console.WriteLine("After Sorted:");
72 
73  
74 
75 // 排序后输出
76 
77 foreach (string skey in al)
78 
79 {
80 
81 Console.Write(skey + ":");
82 
83 Console.WriteLine(ht[skey]);
84 
85 }
86 
87 //string s = (string)ht["A"];//需要拆箱

四、SortedList

SortedLIst兼顾了ArrayList和Hashtable的优点，可按键值来排序。

SortedLIst表示key/value键值对的集合，与哈希表类似，区别在于SortedList中的key是排好序的数组。

测试代码：

 1 SortedList sl = new SortedList();
 2 
 3 sl["c"] = 41;
 4 
 5 sl["a"] = 42;
 6 
 7 sl["b"] = 11;
 8 
 9 sl["d"] = 13;
10 
11  
12 
13 Console.WriteLine("这是从SortedList里输出的：");
14 
15 foreach (DictionaryEntry de in sl)
16 
17 {
18 
19 string s = (string)de.Key;
20 
21 int i = (int)de.Value;
22 
23 Console.WriteLine("{0},{1}", s, i);
24 
25 }