c#泛型集合（ArrayList和List、Dictionary的对比）

一、List<T> 集合

1. 基本概念

• 泛型集合：只能存储指定类型的数据，类型安全。

• 动态扩容：无需指定初始大小，自动调整容量。

• 性能优势：避免装箱拆箱（相比 ArrayList）。

2. 创建与初始化

// 空列表
List<int> list = new List<int>();
​
// 带初始值的列表
List<string> list4 = new List<string> { "aaa", "ccc", "bbb" };

3. 常用属性与方法

4. 高阶函数（Lambda 表达式）

二、Dictionary<TKey, TValue> 字典

1. 基本概念

• 键值对集合：每个元素包含唯一的键（Key）和对应的值（Value）。

• 快速查找：通过键快速定位值（时间复杂度 O (1)）。

• 键的唯一性：键不能重复，且必须实现 IEquatable<T> 接口。

2. 创建与初始化

// 空字典
Dictionary<string, int> dict = new Dictionary<string, int>();
​
// 带初始值的字典
Dictionary<string, int> asciiDict = new Dictionary<string, int> {
    {"a", 97},
    {"c", 99},
    {"b", 98}
};

3. 常用属性与方法

4. 遍历字典

// 遍历所有键值对
foreach (KeyValuePair<string, int> item in dict) {
    Console.WriteLine($"Key: {item.Key}, Value: {item.Value}");
}
​
// 简化写法（使用 var）
foreach (var item in dict) {
    Console.WriteLine($"Key: {item.Key}, Value: {item.Value}");
}
​
// 单独遍历键或值
foreach (string key in dict.Keys) {
    Console.WriteLine(key);
}
​
foreach (int value in dict.Values) {
    Console.WriteLine(value);
}

三、List<T> 与 ArrayList 的对比

四、代码补充建议

1. List<T> 补充

// 安全访问元素（避免索引越界）
if (index < list.Count) {
    Console.WriteLine(list[index]);
}
​
// 使用 List<T> 的构造函数初始化
List<int> numbers = new List<int>(new[] {1, 2, 3});
​
// 复杂对象的列表
List<Person> people = new List<Person> {
    new Person { Name = "Alice", Age = 30 },
    new Person { Name = "Bob", Age = 25 }
};
​
// 对复杂对象排序
people.Sort((p1, p2) => p1.Age.CompareTo(p2.Age));

2. Dictionary<TKey, TValue> 补充

// 安全添加键值对（避免键已存在的异常）
if (!dict.ContainsKey("apple")) {
    dict.Add("apple", 1);
}
​
// 或者使用 TryAdd（.NET Core 2.0+）
dict.TryAdd("apple", 1);
​
// 嵌套字典
Dictionary<string, Dictionary<string, int>> nestedDict = new Dictionary<string, Dictionary<string, int>>();
nestedDict["fruits"] = new Dictionary<string, int> { {"apple", 1}, {"banana", 2} };

五、注意事项

1. 集合线程安全：List<T> 和 Dictionary<TKey, TValue> 是非线程安全的。多线程环境下使用需加锁或使用 ConcurrentDictionary<TKey, TValue>。

2. 键的唯一性：字典的键必须唯一，否则会抛出 ArgumentException。

3. 空引用检查：访问集合元素前建议检查 Count > 0 或使用 Any() 方法。

4. 性能优化：若需频繁插入 / 删除元素，考虑使用 LinkedList<T>；若需线程安全，使用 ConcurrentBag<T> 等并发集合。