Поделиться через

Класс System.Collections.Generic.List<T>

  • Статья

В этой статье приводятся дополнительные замечания к справочной документации по этому API.

Класс List<T> является универсальным эквивалентом ArrayList класса. Он реализует универсальный IList<T> интерфейс с помощью массива, размер которого динамически увеличивается по мере необходимости.

Элементы можно добавлять в объект List<T> с помощью Add методов или AddRange методов.

Класс List<T> использует сравнение равенства и упорядочение.

  • Такие методы, как Contains, IndexOfLastIndexOfи Remove используйте средство сравнения равенства для элементов списка. Сравнение равенства по умолчанию для типа T определяется следующим образом. Если тип T реализует универсальный IEquatable<T> интерфейс, то средство сравнения равенства является Equals(T) методом этого интерфейса; в противном случае используется Object.Equals(Object)средство сравнения равенства по умолчанию.

  • Такие методы, как BinarySearch и Sort использование упорядочения для элементов списка. Средство сравнения по умолчанию для типа T определяется следующим образом. Если тип реализует IComparable<T> универсальный интерфейс, то средство сравнения по умолчанию является CompareTo(T) методом этого интерфейса; в противном случае, если тип TT реализует негенерический IComparable интерфейс, то по умолчанию сравниватель является методом CompareTo(Object) этого интерфейса. Если тип T не реализует ни интерфейс, то нет средства сравнения по умолчанию, а делегат сравнения или делегат сравнения должен быть предоставлен явным образом.

Сортировка List<T> не гарантируется. Необходимо отсортировать List<T> перед выполнением операций (например BinarySearch), которые требуют List<T> сортировки.

К элементам этой коллекции можно получить доступ с помощью целочисленного индекса. Индексы в этой коллекции основаны на нулях.

платформа .NET Framework только: Для очень крупных List<T> объектов можно увеличить максимальную емкость до 2 миллиардов элементов в 64-разрядной системе, задав enabled атрибут <gcAllowVeryLargeObjects> элемента true конфигурации в среде выполнения.

List<T>null принимает в качестве допустимого значения для ссылочных типов и позволяет дублировать элементы.

Неизменяемая версия List<T> класса см. в разделе ImmutableList<T>.

Замечания, связанные с быстродействием

При выборе того, следует ли использовать List<T> класс или ArrayList класс, оба из которых имеют аналогичную функциональность, помните, что List<T> класс работает лучше в большинстве случаев и является типом безопасный. Если для типа TList<T> класса используется ссылочный тип, поведение двух классов идентично. Однако если для типа Tиспользуется тип значения, необходимо рассмотреть проблемы с реализацией и боксом.

Если для типа Tиспользуется тип значения, компилятор создает реализацию List<T> класса специально для этого типа значения. Это означает, что элемент List<T> списка объекта не должен быть упакованным перед использованием элемента, и после создания около 500 элементов списка, память, сохраненная без элементов списка бокса, больше памяти, используемой для создания реализации класса.

Убедитесь, что тип значения, используемый для типа T , реализует универсальный IEquatable<T> интерфейс. Если нет, такие методы, как Contains необходимо вызвать Object.Equals(Object) метод, который полеирует затронутый элемент списка. Если тип значения реализует IComparable интерфейс и вы владеете исходным кодом, также реализуйте IComparable<T> универсальный интерфейс, чтобы предотвратить BinarySearch отображение элементов Sort списка и методов. Если исходный код не принадлежит, передайте IComparer<T> объект в BinarySearch методы и Sort методы.

Вы можете использовать реализацию List<T> класса с определенным типом вместо использования ArrayList класса или написания строго типизированной коллекции оболочки самостоятельно. Это связано с тем, что ваша реализация должна сделать то, что уже делает .NET, и среда выполнения .NET может совместно использовать общий языковой код и метаданные, которые реализация не может.

Рекомендации по F#

Класс List<T> используется редко в коде F#. Вместо этого списки, которые являются неизменяемыми, неизменяемыми, скользячими списками, обычно предпочтительнее. F# List предоставляет упорядоченный, неизменяемый ряд значений и поддерживается для использования в разработке функционального стиля. При использовании из F# List<T> класс обычно ссылается на ResizeArray<'T> сокращение типа, чтобы избежать конфликтов именования со списками F#.

Примеры

В следующем примере показано, как добавить, удалить и вставить простой бизнес-объект в List<T>объект.

using System;
using System.Collections.Generic;

// Simple business object. A PartId is used to identify the type of part
// but the part name can change.
public class Part : IEquatable<Part>
{
    public string PartName { get; set; }

    public int PartId { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return "ID: " + PartId + "   Name: " + PartName;
    }
    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (obj == null) return false;
        Part objAsPart = obj as Part;
        if (objAsPart == null) return false;
        else return Equals(objAsPart);
    }
    public override int GetHashCode()
    {
        return PartId;
    }
    public bool Equals(Part other)
    {
        if (other == null) return false;
        return (this.PartId.Equals(other.PartId));
    }
    // Should also override == and != operators.
}

public class Example
{
    public static void Main()
    {
        // Create a list of parts.
        List<Part> parts =
        [
            // Add parts to the list.
            new Part() { PartName = "crank arm", PartId = 1234 },
            new Part() { PartName = "chain ring", PartId = 1334 },
            new Part() { PartName = "regular seat", PartId = 1434 },
            new Part() { PartName = "banana seat", PartId = 1444 },
            new Part() { PartName = "cassette", PartId = 1534 },
            new Part() { PartName = "shift lever", PartId = 1634 },
        ];

        // Write out the parts in the list. This will call the overridden ToString method
        // in the Part class.
        Console.WriteLine();
        foreach (Part aPart in parts)
        {
            Console.WriteLine(aPart);
        }

        // Check the list for part #1734. This calls the IEquatable.Equals method
        // of the Part class, which checks the PartId for equality.
        Console.WriteLine("\nContains(\"1734\"): {0}",
        parts.Contains(new Part { PartId = 1734, PartName = "" }));

        // Insert a new item at position 2.
        Console.WriteLine("\nInsert(2, \"1834\")");
        parts.Insert(2, new Part() { PartName = "brake lever", PartId = 1834 });

        //Console.WriteLine();
        foreach (Part aPart in parts)
        {
            Console.WriteLine(aPart);
        }

        Console.WriteLine("\nParts[3]: {0}", parts[3]);

        Console.WriteLine("\nRemove(\"1534\")");

        // This will remove part 1534 even though the PartName is different,
        // because the Equals method only checks PartId for equality.
        parts.Remove(new Part() { PartId = 1534, PartName = "cogs" });

        Console.WriteLine();
        foreach (Part aPart in parts)
        {
            Console.WriteLine(aPart);
        }
        Console.WriteLine("\nRemoveAt(3)");
        // This will remove the part at index 3.
        parts.RemoveAt(3);

        Console.WriteLine();
        foreach (Part aPart in parts)
        {
            Console.WriteLine(aPart);
        }

        /*

         ID: 1234   Name: crank arm
         ID: 1334   Name: chain ring
         ID: 1434   Name: regular seat
         ID: 1444   Name: banana seat
         ID: 1534   Name: cassette
         ID: 1634   Name: shift lever

         Contains("1734"): False

         Insert(2, "1834")
         ID: 1234   Name: crank arm
         ID: 1334   Name: chain ring
         ID: 1834   Name: brake lever
         ID: 1434   Name: regular seat
         ID: 1444   Name: banana seat
         ID: 1534   Name: cassette
         ID: 1634   Name: shift lever

         Parts[3]: ID: 1434   Name: regular seat

         Remove("1534")

         ID: 1234   Name: crank arm
         ID: 1334   Name: chain ring
         ID: 1834   Name: brake lever
         ID: 1434   Name: regular seat
         ID: 1444   Name: banana seat
         ID: 1634   Name: shift lever

         RemoveAt(3)

         ID: 1234   Name: crank arm
         ID: 1334   Name: chain ring
         ID: 1834   Name: brake lever
         ID: 1444   Name: banana seat
         ID: 1634   Name: shift lever


     */
    }
}


' Simple business object. A PartId is used to identify the type of part 
' but the part name can change. 
Public Class Part
    Implements IEquatable(Of Part)
    Public Property PartName() As String
        Get
            Return m_PartName
        End Get
        Set(value As String)
            m_PartName = value
        End Set
    End Property
    Private m_PartName As String

    Public Property PartId() As Integer
        Get
            Return m_PartId
        End Get
        Set(value As Integer)
            m_PartId = value
        End Set
    End Property
    Private m_PartId As Integer

    Public Overrides Function ToString() As String
        Return "ID: " & PartId & "   Name: " & PartName
    End Function
    Public Overrides Function Equals(obj As Object) As Boolean
        If obj Is Nothing Then
            Return False
        End If
        Dim objAsPart As Part = TryCast(obj, Part)
        If objAsPart Is Nothing Then
            Return False
        Else
            Return Equals(objAsPart)
        End If
    End Function
    Public Overrides Function GetHashCode() As Integer
        Return PartId
    End Function
    Public Overloads Function Equals(other As Part) As Boolean _
        Implements IEquatable(Of Part).Equals
        If other Is Nothing Then
            Return False
        End If
        Return (Me.PartId.Equals(other.PartId))
    End Function
    ' Should also override == and != operators.

End Class
Public Class Example
    Public Shared Sub Main()
        ' Create a list of parts.
        Dim parts As New List(Of Part)()

        ' Add parts to the list.
        parts.Add(New Part() With {
             .PartName = "crank arm",
             .PartId = 1234
        })
        parts.Add(New Part() With {
             .PartName = "chain ring",
             .PartId = 1334
        })
        parts.Add(New Part() With {
             .PartName = "regular seat",
             .PartId = 1434
        })
        parts.Add(New Part() With {
             .PartName = "banana seat",
             .PartId = 1444
        })
        parts.Add(New Part() With {
             .PartName = "cassette",
             .PartId = 1534
        })
        parts.Add(New Part() With {
             .PartName = "shift lever",
             .PartId = 1634
        })



        ' Write out the parts in the list. This will call the overridden ToString method
        ' in the Part class.
        Console.WriteLine()
        For Each aPart As Part In parts
            Console.WriteLine(aPart)
        Next


        ' Check the list for part #1734. This calls the IEquatable.Equals method
        ' of the Part class, which checks the PartId for equality.
        Console.WriteLine(vbLf & "Contains(""1734""): {0}", parts.Contains(New Part() With {
             .PartId = 1734,
             .PartName = ""
        }))

        ' Insert a new item at position 2.
        Console.WriteLine(vbLf & "Insert(2, ""1834"")")
        parts.Insert(2, New Part() With {
             .PartName = "brake lever",
             .PartId = 1834
        })


        'Console.WriteLine();
        For Each aPart As Part In parts
            Console.WriteLine(aPart)
        Next

        Console.WriteLine(vbLf & "Parts[3]: {0}", parts(3))

        Console.WriteLine(vbLf & "Remove(""1534"")")

        ' This will remove part 1534 even though the PartName is different,
        ' because the Equals method only checks PartId for equality.
        parts.Remove(New Part() With {
             .PartId = 1534,
             .PartName = "cogs"
        })

        Console.WriteLine()
        For Each aPart As Part In parts
            Console.WriteLine(aPart)
        Next

        Console.WriteLine(vbLf & "RemoveAt(3)")
        ' This will remove part at index 3.
        parts.RemoveAt(3)

        Console.WriteLine()
        For Each aPart As Part In parts
            Console.WriteLine(aPart)
        Next
    End Sub
    '
    '        This example code produces the following output:
    '        ID: 1234   Name: crank arm
    '        ID: 1334   Name: chain ring
    '        ID: 1434   Name: regular seat
    '        ID: 1444   Name: banana seat
    '        ID: 1534   Name: cassette
    '        ID: 1634   Name: shift lever
    '
    '        Contains("1734"): False
    '
    '        Insert(2, "1834")
    '        ID: 1234   Name: crank arm
    '        ID: 1334   Name: chain ring
    '        ID: 1834   Name: brake lever
    '        ID: 1434   Name: regular seat
    '        ID: 1444   Name: banana seat
    '        ID: 1534   Name: cassette
    '        ID: 1634   Name: shift lever
    '
    '        Parts[3]: ID: 1434   Name: regular seat
    '
    '        Remove("1534")
    '
    '        ID: 1234   Name: crank arm
    '        ID: 1334   Name: chain ring
    '        ID: 1834   Name: brake lever
    '        ID: 1434   Name: regular seat
    '        ID: 1444   Name: banana seat
    '        ID: 1634   Name: shift lever
    '   '
    '        RemoveAt(3)
    '
    '        ID: 1234   Name: crank arm
    '        ID: 1334   Name: chain ring
    '        ID: 1834   Name: brake lever
    '        ID: 1444   Name: banana seat
    '        ID: 1634   Name: shift lever
    '        

End Class


// Simple business object. A PartId is used to identify the type of part  
// but the part name can change.  
[<CustomEquality; NoComparison>]
type Part = { PartId : int ; mutable PartName : string } with
    override this.GetHashCode() = hash this.PartId
    override this.Equals(other) =
        match other with
        | :? Part as p -> this.PartId = p.PartId
        | _ -> false
    override this.ToString() = sprintf "ID: %i   Name: %s" this.PartId this.PartName

[<EntryPoint>]
let main argv = 
    // We refer to System.Collections.Generic.List<'T> by its type 
    // abbreviation ResizeArray<'T> to avoid conflicts with the F# List module.    
    // Note: In F# code, F# linked lists are usually preferred over
    // ResizeArray<'T> when an extendable collection is required.
    let parts = ResizeArray<_>()
    parts.Add({PartName = "crank arm" ; PartId = 1234})
    parts.Add({PartName = "chain ring"; PartId = 1334 })
    parts.Add({PartName = "regular seat"; PartId = 1434 })
    parts.Add({PartName = "banana seat"; PartId = 1444 })
    parts.Add({PartName = "cassette"; PartId = 1534 })
    parts.Add({PartName = "shift lever"; PartId = 1634 })

    // Write out the parts in the ResizeArray.  This will call the overridden ToString method
    // in the Part type
    printfn ""
    parts |> Seq.iter (fun p -> printfn "%O" p)

    // Check the ResizeArray for part #1734. This calls the IEquatable.Equals method 
    // of the Part type, which checks the PartId for equality.    
    printfn "\nContains(\"1734\"): %b" (parts.Contains({PartId=1734; PartName=""}))
    
    // Insert a new item at position 2.
    printfn "\nInsert(2, \"1834\")"
    parts.Insert(2, { PartName = "brake lever"; PartId = 1834 })

    // Write out all parts
    parts |> Seq.iter (fun p -> printfn "%O" p)

    printfn "\nParts[3]: %O" parts.[3]

    printfn "\nRemove(\"1534\")"
    // This will remove part 1534 even though the PartName is different, 
    // because the Equals method only checks PartId for equality.
    // Since Remove returns true or false, we need to ignore the result
    parts.Remove({PartId=1534; PartName="cogs"}) |> ignore

    // Write out all parts
    printfn ""
    parts |> Seq.iter (fun p -> printfn "%O" p)

    printfn "\nRemoveAt(3)"
    // This will remove the part at index 3.
    parts.RemoveAt(3)

    // Write out all parts
    printfn ""
    parts |> Seq.iter (fun p -> printfn "%O" p)

    0 // return an integer exit code

В следующем примере показаны несколько свойств и методов универсального List<T> класса строки типа. (Пример List<T> сложных типов см. в методе Contains .)

Конструктор без параметров используется для создания списка строк с емкостью по умолчанию. Отображается Capacity свойство, а затем Add используется метод для добавления нескольких элементов. Элементы перечислены, и Capacity свойство отображается снова вместе со Count свойством, чтобы показать, что емкость была увеличена по мере необходимости.

Метод Contains используется для проверки наличия элемента в списке, Insert метод используется для вставки нового элемента в середине списка, а содержимое списка отображается снова.

Свойство по умолчанию Item[] (индексатор в C#) используется для получения элемента, Remove метод используется для удаления первого экземпляра добавленного ранее дубликата элемента, а содержимое отображается снова. Метод Remove всегда удаляет первый экземпляр, с которым он сталкивается.

Метод TrimExcess используется для уменьшения емкости для сопоставления счетчика, а CapacityCount также отображаются свойства. Если неиспользуемая емкость была меньше 10 процентов от общей емкости, список не будет изменен.

Наконец, Clear метод используется для удаления всех элементов из списка, а CapacityCount также отображаются свойства.

List<string> dinosaurs = new List<string>();

Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", dinosaurs.Capacity);

dinosaurs.Add("Tyrannosaurus");
dinosaurs.Add("Amargasaurus");
dinosaurs.Add("Mamenchisaurus");
dinosaurs.Add("Deinonychus");
dinosaurs.Add("Compsognathus");
Console.WriteLine();
foreach (string dinosaur in dinosaurs)
{
    Console.WriteLine(dinosaur);
}

Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count);

Console.WriteLine("\nContains(\"Deinonychus\"): {0}",
    dinosaurs.Contains("Deinonychus"));

Console.WriteLine("\nInsert(2, \"Compsognathus\")");
dinosaurs.Insert(2, "Compsognathus");

Console.WriteLine();
foreach (string dinosaur in dinosaurs)
{
    Console.WriteLine(dinosaur);
}

// Shows accessing the list using the Item property.
Console.WriteLine("\ndinosaurs[3]: {0}", dinosaurs[3]);

Console.WriteLine("\nRemove(\"Compsognathus\")");
dinosaurs.Remove("Compsognathus");

Console.WriteLine();
foreach (string dinosaur in dinosaurs)
{
    Console.WriteLine(dinosaur);
}

dinosaurs.TrimExcess();
Console.WriteLine("\nTrimExcess()");
Console.WriteLine("Capacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count);

dinosaurs.Clear();
Console.WriteLine("\nClear()");
Console.WriteLine("Capacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count);

/* This code example produces the following output:

Capacity: 0

Tyrannosaurus
Amargasaurus
Mamenchisaurus
Deinonychus
Compsognathus

Capacity: 8
Count: 5

Contains("Deinonychus"): True

Insert(2, "Compsognathus")

Tyrannosaurus
Amargasaurus
Compsognathus
Mamenchisaurus
Deinonychus
Compsognathus

dinosaurs[3]: Mamenchisaurus

Remove("Compsognathus")

Tyrannosaurus
Amargasaurus
Mamenchisaurus
Deinonychus
Compsognathus

TrimExcess()
Capacity: 5
Count: 5

Clear()
Capacity: 5
Count: 0
 */

Public Class Example2

    Public Shared Sub Main()
        Dim dinosaurs As New List(Of String)

        Console.WriteLine(vbLf & "Capacity: {0}", dinosaurs.Capacity)

        dinosaurs.Add("Tyrannosaurus")
        dinosaurs.Add("Amargasaurus")
        dinosaurs.Add("Mamenchisaurus")
        dinosaurs.Add("Deinonychus")
        dinosaurs.Add("Compsognathus")

        Console.WriteLine()
        For Each dinosaur As String In dinosaurs
            Console.WriteLine(dinosaur)
        Next

        Console.WriteLine(vbLf & "Capacity: {0}", dinosaurs.Capacity)
        Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count)

        Console.WriteLine(vbLf & "Contains(""Deinonychus""): {0}",
            dinosaurs.Contains("Deinonychus"))

        Console.WriteLine(vbLf & "Insert(2, ""Compsognathus"")")
        dinosaurs.Insert(2, "Compsognathus")

        Console.WriteLine()
        For Each dinosaur As String In dinosaurs
            Console.WriteLine(dinosaur)
        Next
        ' Shows how to access the list using the Item property.
        Console.WriteLine(vbLf & "dinosaurs(3): {0}", dinosaurs(3))
        Console.WriteLine(vbLf & "Remove(""Compsognathus"")")
        dinosaurs.Remove("Compsognathus")

        Console.WriteLine()
        For Each dinosaur As String In dinosaurs
            Console.WriteLine(dinosaur)
        Next

        dinosaurs.TrimExcess()
        Console.WriteLine(vbLf & "TrimExcess()")
        Console.WriteLine("Capacity: {0}", dinosaurs.Capacity)
        Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count)

        dinosaurs.Clear()
        Console.WriteLine(vbLf & "Clear()")
        Console.WriteLine("Capacity: {0}", dinosaurs.Capacity)
        Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count)
    End Sub
End Class

' This code example produces the following output:
'
'Capacity: 0
'
'Tyrannosaurus
'Amargasaurus
'Mamenchisaurus
'Deinonychus
'Compsognathus
'
'Capacity: 8
'Count: 5
'
'Contains("Deinonychus"): True
'
'Insert(2, "Compsognathus")
'
'Tyrannosaurus
'Amargasaurus
'Compsognathus
'Mamenchisaurus
'Deinonychus
'Compsognathus
'
'dinosaurs(3): Mamenchisaurus
'
'Remove("Compsognathus")
'
'Tyrannosaurus
'Amargasaurus
'Mamenchisaurus
'Deinonychus
'Compsognathus
'
'TrimExcess()
'Capacity: 5
'Count: 5
'
'Clear()
'Capacity: 5
'Count: 0


[<EntryPoint>]
let main argv = 
    // We refer to System.Collections.Generic.List<'T> by its type 
    // abbreviation ResizeArray<'T> to avoid conflict with the List module.    
    // Note: In F# code, F# linked lists are usually preferred over
    // ResizeArray<'T> when an extendable collection is required.
    let dinosaurs = ResizeArray<_>()
 
    // Write out the dinosaurs in the ResizeArray.
    let printDinosaurs() =
        printfn ""
        dinosaurs |> Seq.iter (fun p -> printfn "%O" p) 
 
    
    printfn "\nCapacity: %i" dinosaurs.Capacity
 
    dinosaurs.Add("Tyrannosaurus")
    dinosaurs.Add("Amargasaurus")
    dinosaurs.Add("Mamenchisaurus")
    dinosaurs.Add("Deinonychus")
    dinosaurs.Add("Compsognathus")
 
    printDinosaurs()
 
    printfn "\nCapacity: %i" dinosaurs.Capacity
    printfn "Count: %i" dinosaurs.Count
 
    printfn "\nContains(\"Deinonychus\"): %b" (dinosaurs.Contains("Deinonychus"))
 
    printfn "\nInsert(2, \"Compsognathus\")"
    dinosaurs.Insert(2, "Compsognathus")
 
    printDinosaurs()
 
    // Shows accessing the list using the Item property.
    printfn "\ndinosaurs[3]: %s" dinosaurs.[3]
 
    printfn "\nRemove(\"Compsognathus\")"
    dinosaurs.Remove("Compsognathus") |> ignore
 
    printDinosaurs()
 
    dinosaurs.TrimExcess()
    printfn "\nTrimExcess()"
    printfn "Capacity: %i" dinosaurs.Capacity
    printfn "Count: %i" dinosaurs.Count
 
    dinosaurs.Clear()
    printfn "\nClear()"
    printfn "Capacity: %i" dinosaurs.Capacity
    printfn "Count: %i" dinosaurs.Count
 
    0 // return an integer exit code
 
    (* This code example produces the following output:
 
Capacity: 0
 
Tyrannosaurus
Amargasaurus
Mamenchisaurus
Deinonychus
Compsognathus
 
Capacity: 8
Count: 5
 
Contains("Deinonychus"): true
 
Insert(2, "Compsognathus")
 
Tyrannosaurus
Amargasaurus
Compsognathus
Mamenchisaurus
Deinonychus
Compsognathus
 
dinosaurs[3]: Mamenchisaurus
 
Remove("Compsognathus")
 
Tyrannosaurus
Amargasaurus
Mamenchisaurus
Deinonychus
Compsognathus
 
TrimExcess()
Capacity: 5
Count: 5
 
Clear()
Capacity: 5
Count: 0
    *)