.net(c#)中Array和ArrayList的异同点

【摘要】

在C#中的数组也是对象，实际上就是Array类的实例，Array类的使用可以说是使用最频繁的，只是大家在使用时都没太在意，如在创建数组int[]时实际上就创建了一个Array类对象的实例。

【全文】

在C#中的数组也是对象，实际上就是Array类的实例，Array类的使用可以说是使用最频繁的，只是大家在使用时都没太在意，如在创建数组int[]时实际上就创建了一个Array类对象的实例。Array及ArrayList类之间的异同，总结了以下几点：

[Array和ArrayList的区别]
#1. Array类型的变量在声明的同时必须进行实例化(至少得初始化数组的大小)，而ArrayList可以只是先声明。

如：

int[] array = new array[3];

或 int[] array = {1,2,3};

或 ArrayList myList = new ArrayList();

这些都是合法的，而直接使用 int[] array;是不行的。
#2. Array只能存储同构的对象，而ArrayList可以存储异构的对象。

同构的对象是指类型相同的对象，若声明为int[]的数组就只能存放整形数据,string[]只能存放字符型数据,但声明为object[]的数组除外。

而ArrayList可以存放任何不同类型的数据（因为它里面存放的都是被装箱了的Object型对象，实际上ArrayList内部就是使用"object[] _items;"这样一个私有字段来封装对象的）
#3 在CLR托管对中的存放方式

Array是始终是连续存放的，而ArrayList的存放不一定连续。
#4 初始化大小

Array对象的初始化必须只定指定大小，且创建后的数组大小是固定的，

而ArrayList的大小可以动态指定，其大小可以在初始化时指定，也可以不指定，也就是说该对象的空间可以任意增加。
#5 Array不能够随意添加和删除其中的项，而ArrayList可以在任意位置插入和删除项。

[Array和ArrayList的相似点]
#1 都具有索引(index),即可以通过index来直接获取和修改任意项。

#2 他们所创建的对象都放在托管堆中。

#3 都能够对自身进行枚举(因为都实现了IEnumerable接口)。

[ArrayList的一些特性]
#1 在研究ArrayList我发现了一个有趣的现象，ArrayList的capacity属性值会随ArrayList中的项的实际大小来发生改变，

如下代码:
public static void Main(string[] args)

{

ArrayList myList = new ArrayList(2);

Console.WriteLine("initial capacity:" + myList.Capacity);
int size = 2;

for (int i = 0; i < size;i++ )

{

myList.Add(i);

}

Console.WriteLine("current capacity:" + myList.Capacity);

Console.ReadLine();

}
当size为2时，输出结果中的"current capacity"为2，

当size为3或4时，"current capacity"为4，

当size为5~8时，"current capacity"为8,

当size为9~16时，"current capacity"为16,

...

通过实验可以得出一个结论，那就是每当ArrayList中的实际存在的对象数(ArrayList.Count)超过了自身的Capacity阀值，那么该阀值会自动翻倍。

(也可以改变myList生成时的初始值来试试，但结论是一样的)
#2 通过ArrayList类的TrimToResize()方法可以将ArrayList实例中的空项去除以压缩体积。

如以下代码：
public static void Main(string[] args)

{

ArrayList myList = new ArrayList(5);
for (int i = 0; i < 3; i++)

{

myList.Add(i);

}

Console.WriteLine("actual capacity:" + myList.Capacity);

myList.TrimToSize();

Console.WriteLine("compressed capacity:" + myList.Capacity);

Console.ReadLine();

}
输出：

actual capacity:5

compressed capacity:3
#3 在C#2.0中，建议大家尽量使用范型版的ArrayList，即System.Collection.Generics命名空间下的List<T>，

这样不但保证了类型安全，而且由于没有了装箱和拆箱的过程，从而提高了对象处理的效率。
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1 什么是反射

Reflection，中文翻译为反射。

这是.Net中获取运行时类型信息的方式，.Net的应用程序由几个部分：‘程序集(Assembly)’、‘模块(Module)’、‘类型(class)’组成，而反射提供一种编程的方式，让程序员可以在程序运行期获得这几个组成部分的相关信息，例如：

Assembly类可以获得正在运行的装配件信息，也可以动态的加载装配件，以及在装配件中查找类型信息，并创建该类型的实例。

Type类可以获得对象的类型信息，此信息包含对象的所有要素：方法、构造器、属性等等，通过Type类可以得到这些要素的信息，并且调用之。

MethodInfo包含方法的信息，通过这个类可以得到方法的名称、参数、返回值等，并且可以调用之。

诸如此类，还有FieldInfo、EventInfo等等，这些类都包含在System.Reflection命名空间下。

装箱和拆箱

.NET的所有类型都是由基类System.Object继承过来的，就是说所有的事物都是对象。.NET把类型分成了两类：

值型---包括：Sbyte、Byte、Short、Ushort、Int、Uint、Long、Ulong、Char、Float、Double、Bool、Decimal）、枚举(enum)、结构(struct)。

引用型---包括：类、数组、接口、委托、字符串等

值型在栈中分配内存，它们在声明的同时就初始化，以确保数据不为NULL，如：

例如：

byte b = 33;

值型不需要Garbage Collection来回收占用的内存。超出了作用范围后，系统会自动释放。
引用型在堆中分配内存，初始化为null。引用型是需要Garbage Collection来回收内存的。

装箱（boxing）就是隐式的将一个值型转换为引用型对象。

拆箱（unboxing）就是将一个引用型对象转换成任意的值型

装箱举例：

int n=3;

System.Object obj = n;

正如上面所说，n这个变量的内存应该是在栈中分配内存，而obj则应该在堆中分配内存。这时候系统都作了哪些工作呢？系统在堆中分配了一个对象obj，并将n的值复制给它。这就叫做装箱（boxing）。

拆箱举例：

int i=0;

//将 i 装箱

System.Object obj = i;

//将obj拆箱

int j=(int)obj;

ArrayList与Array的区别

ArrayList就是传说中的动态数组，就是Array的复杂版本.

它和数组没有本质的差别，甚至于ArrayList的许多方法，如Index、IndexOf、Contains、Sort等都是在内部数组的基础上直接调用Array的对应方法。

区别的关键：ArrayList内部封装了一个Object类型的数组。

尽量使用Array,ArrayList不到不得已，不要使用，因为：

内部的Object类型的影响

对于一般的引用类型来说，这部分的影响不是很大，但是对于值类型来说，往ArrayList里面添加和修改元素，都会引起装箱和拆箱的操作，频繁的操作可能会影响一部分效率。

但是恰恰对于大多数人，多数的应用都是使用值类型的数组。

消除这个影响是没有办法的，除非你不用它，否则就要承担一部分的效率损失，不过这部分的损失不会很大。

数组扩容

这是对ArrayList效率影响比较大的一个因素。

每当执行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法，都会检查内部数组的容量是否不够了，如果是，它就会以当前容量的两倍来重新构建一个数组，将旧元素Copy到新数组中，然后丢弃旧数组，在这个临界点的扩容操作，应该来说是比较影响效率的。