C#快速入門教程（22）—— 常用集合型別

關於資料集合的處理，前面已經討論過陣列的使用，主要使用了Array類，使用Array物件時，首先會確定成員數量，需要改變成員數量時，就會建立一個新的Array物件，這樣一來，動態處理陣列的效率是比較低的；不過，在.NET Framework類庫中還提供了不少用於處理集合的資源，它們主要定義在兩個名稱空間，即：

• System.Collections名稱空間，定義集合處理的非泛型型別。
• System.Collections.Generic名稱空間，定義集合處理的泛型型別。

接下來將介紹兩組集合處理的型別，分別是ArrayList類和List泛型類，Hashtable類和Dictionary泛型類，請注意它們定義的名稱空間，並在程式碼檔案中正確引用。

ArrayList類與List泛型類

ArrayList類和List泛型類用於處理有序的集合，成員使用從0開始的索引值進行訪問。下面的程式碼，我們先來看ArrayList類的基本應用。

static void Main(string[] args)
{
        ArrayList arr = new ArrayList();
        arr.Add("aaa");
        arr.Add(123);
        arr.Add(true);
        arr.Insert(0, DateTime.Now);
        //
        foreach(object obj in arr)
        {
            Console.WriteLine(obj.ToString());
        }
}

本例中，首先定義了ArrayList型別的arr物件，使用Add()方法新增了三個成員，然後使用Insert()方法將系統的當前時間新增到索引值為0的位置（即第一個成員）；最後，使用foreach語句顯示所有的成員。程式碼執行結果如下圖所示（你的執行結果應該只有第一個成員的時間不一樣）。

這裡，我們可以看到ArrayList類的一些特點，最主要的是其成員型別是Object型別的，也就是說，可以將任何型別新增到ArrayList物件的成員中，這樣可以有最大的靈活性，但問題也同樣突出，即在集合中同時處理多種資料型別時，型別的轉換是需要時間的，這就給程式碼的執行效率帶來了負面影響；而List泛型類就可以解決部分問題，當集合成員的資料型別相同時，就可以使用List類來提高程式碼的執行效率，如下面的程式碼。

static void Main(string[] args)
{
        List<string> lst = new List<string>();
        lst.Add("aaa");
        lst.Add("bbb");
        lst.Add("ccc");
        //
        for (int i = 0; i < lst.Count; i++)
        {
            Console.WriteLine(lst[i]);
        }
}

程式碼執行結果如下圖所示。

實際應用中，ArrayList和List類有很多相似之處，包括相同的成員名，如Add()、Insert()、Remove()等方法，Count等屬性，以及從0開始的索引值等等。只是需要注意一點，ArrayList物件的成員型別是Object，靈活儲存各種型別的資料時，有時會需要型別轉換工作，而List物件中的成員型別是相同的，這樣就可以更直接地處理（效率更高）；區分它們之間的不同，才可以在程式碼中合理地選擇應用。

Hashtable類和Dictionary泛型類

Hashtable類和Dictionary泛型類，用於處理“鍵/值”對應的資料型別，即在集合中，每一個鍵（Key）對應一個值（Value），可以使用鍵來訪問相應的資料值。下面是Hashtable類的基本應用方式。

static void Main(string[] args)
{
        Hashtable hash = new Hashtable();
        hash.Add("Earth", "地球");
        hash.Add("Mars", "火星");
        Console.WriteLine(hash["Mars"]);
}

這裡，使用hash["Mars"]訪問hash物件中鍵為Mars的資料，程式碼會顯示“火星”。

Hashtable的鍵、值都定義為Object型別，這樣也就帶來了最大的靈活性，和ArrayList的問題一樣，當使用不同型別的資料時，可能需要型別的轉換工作；而Dictionary泛型類則可以繫結鍵和值的型別，如下面的程式碼。

static void Main(string[] args)
{
        Dictionary<string, string> dict = new Dictionary<string, string>();
        dict.Add("Earth", "地球");
        dict.Add("Mars", "火星");
        Console.WriteLine(dict["Mars"]);
}

程式碼執行同樣會顯示“火星”。

使用Hashtable和Dictionary類時還應該注意，鍵的內容是區分大小寫的，即mars和Mars表示不同的資料項，如果使用了不存在的鍵，則返回一個空值。另一方面，在使用這兩個類時，不應假設成員的順序，而只是使用指定的鍵來返回資料值，需要訪問所有成員時，可以使用foreach語句結構遍歷所有的鍵進行操作，如下面的程式碼。

    static void Main(string[] args)
    {
        Dictionary<string, string> dict = new Dictionary<string, string>();
        dict.Add("Earth", "地球");
        dict.Add("Mars", "火星");
        //
        foreach(string k in dict.Keys)
        {
            Console.WriteLine("{0} : {1}", k, dict[k]);
        }
    }

本例中，Dictionary物件的Keys屬性返回了所有鍵的集合，並通過foreach語句結構遍歷所有鍵顯示相應的資料值，程式碼執行結果如下圖所示。

以上，我們瞭解了常用的集合型別，包含使用從0開始索引的“有序”集合ArrayList類和List泛型類，以及使用鍵索引的“無序”集合Hashtable類和Dictionary泛型類；大家可以根據這些集合類的特點合理應用到自己的程式碼中。

綜合應用

實際應用中，可以根據實際需要擴充套件集合類的使用，如下面的程式碼。

using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleTest
{
    //
    public class CDataItem
    {
        //
        public CDataItem(string sName, object oValue)
        {
            Name = sName;
            Value = oValue;
        }
        //
        public string Name { get; set; }
        public object Value { get; set; }
    }
    //
    public class CDataList : List<CDataItem>
    {

    }
}

本例，首先定義了CDataItem類，其中包含兩個屬性，分別是Name屬性（string型別）和Value屬性（object型別）；然後，定義了CDataList類，其繼承於List型別，也就是說，列表的成員型別是CDataItem物件；接下來，CDataList型別包含了列表基本操作，並可以根據需要建立自己的操作方法。這裡定義的CDataList類，即可以保持成員的有序性，也可以根據資料的名稱進行相應的操作，如下面的程式碼，我們可以在CDataList類中定義一個Find()方法，用於查詢指定名稱的資料項，並返回其索引值，沒有找到時返回-1。

public class CDataList : List<CDataItem>
{
    public int Find(string sName)
    {
        for(int i=0;i<Count;i++)
        {
            if (string.Compare(sName, this[i].Name, false) == 0)
                return i;
        }
        return -1;
    }
}

下面的程式碼演示了Find()方法的使用。

static void Main(string[] args)
{
        CDataList lst = new CDataList();
        lst.Add(new CDataItem("Earth", "地球"));
        lst.Add(new CDataItem("Mars", "火星"));
        //
        Console.WriteLine(lst.Find("Mars"));
        Console.WriteLine(lst.Find("Moon"));
}

程式碼執行結果如下圖所示。

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