C#集合

作者: 浮萍已逝 | 来源:发表于2023-09-06 19:04 被阅读0次

    C#集合提供了一系列丰富的数据结构,可以帮助你更好地管理、操作和组织数据。

    1、灵活的List<T>

    List<T>.是.NET Framework 2.0跟随泛型推出的新特征,有了它之后,避免了ArryList数据类型装箱拆箱消耗的问题,它.NET中最常用的集合之一。它实现了动态数组的概念,允许你轻松地添加、删除和访问元素,而无需担心数组大小的限制。你可以使用索引来访问元素,还可以使用方法如Add、Remove和Insert来修改列表。

    List<string> tasks = new List<string>();//string也可以换成属性类等
    tasks.Add("欢迎关注");
    tasks.Add("公众号1");
    tasks.Add("公众号2");
    tasks.Add("公众号3");
    tasks.Remove("公众号2");
    foreach (var item in tasks)
    {
          Console.Write(item);
    }
    

    2、完美的键值对Dictionary<TKey, TValue>

    Dictionary也是C#比较重要的集合之一。Dictionary<TKey, TValue> 提供了一种用于存储键值对的高效方法。你可以根据键快速检索对应的值,如果你需要快速查找和映射数据,使用它效率杠杠的。它是构建缓存、映射和快速查找的理想选择。

     Dictionary<int, Student> studentDictionary = new Dictionary<int, Student>
     {
         { 1, new Student("刘兴") },
         { 2, new Student("关包") },
         { 3, new Student("张婵") }
     };
     Student guanxing = studentDictionary[1]; // 通过ID查找学生
    Console.WriteLine(guanxing.Name);//输出结果:刘兴
    //声明的记录类型
    public record Student(string Name);
    

    3、避免重复的HashSet<T>

    HashSet 是一个无序、不重复的元素集合。它实现了 ICollection<T>、IEnumerable<T> 和 ISet<T> 接口。HashSet 使用哈希表存储元素,因此可以快速查找元素。当你需要存储一组唯一的元素时,HashSet<T>是个不错的选择。它确保不会有重复的值存在,这对于数据去重和集合操作非常有帮助。

    HashSet<int> likedPosts = new HashSet<int>();
    likedPosts.Add(101);
    likedPosts.Add(102);
    likedPosts.Add(101); // 重复元素不会被添加
    
    foreach (var item in likedPosts)
    {
      Console.WriteLine(item);
    }
    bool alreadyLiked = likedPosts.Contains(101); // 检查是否已存在
    

    4、万能集合操作的LINQ

    LINQ(语言集成查询)是为集合而生,它是.NET中的一项强大功能,它允许你在集合中执行各种查询和操作。通过使用 LINQ,你可以轻松地进行过滤、排序、映射等操作,而无需编写繁琐的循环代码。

    5、 多线程安全的选择“并发集合”

    在.NET多线程应用程序中,需要主要集合线程安全地操作。.NET提供了一系列线程安全的集合,如 ConcurrentDictionary<TKey, TValue>、ConcurrentQueue<T> 和 ConcurrentStack<T>。这些集合确保在多线程环境中操作数据时不会线程安全问题。

     ConcurrentDictionary<int, string> onlineUsers = new ConcurrentDictionary<int, string>();
     onlineUsers.TryAdd(1, "关注公众号1");
     onlineUsers.TryAdd(2, "关注公众号2");
     onlineUsers.TryAdd(3, "关注公众号3");
     string user;
     bool found = onlineUsers.TryGetValue(2, out user); // 安全地访问数据
     if (found)
         Console.WriteLine(user);
    

    6、C#自定义集合

    在C#中,你可以根据需求创建自定义集合类型,以满足特定需求并提供更好的抽象和功能。下面是一个简单的示例,展示创建一个自定义的简单集合类。

    using System;
    using System.Collections;
    using System.Collections.Generic;
    
    // 自定义集合类
    public class MyCollection<T> : IEnumerable<T>
    {
        private List<T> items = new List<T>();
        // 添加元素
        public void Add(T item)
    {
            items.Add(item);
        }
        // 实现IEnumerable<T>接口的GetEnumerator方法
        public IEnumerator<T> GetEnumerator()
        {
            return items.GetEnumerator();
        }
        // 实现非泛型IEnumerable接口的GetEnumerator方法
        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return GetEnumerator();
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
    {
            MyCollection<string> srts = new MyCollection<string>();
            srts.Add("刘邦");
            srts.Add("项羽");
            srts.Add("秦二");
            foreach (var item in srts)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }
    }
    

    7、集合与IEnumerable<T>

    C#中IEnumerable<T> 接口与集合有紧密的关系。它是一个定义了一组元素的序列,可以被遍历的接口。虽然 IEnumerable<T> 自身并不是集合类型,但是它是许多集合类型的基础接口,包括数组、列表、字典等。

    IEnumerable<T> 接口定义了一个方法 GetEnumerator(),它返回一个用于遍历序列的迭代器(IEnumerator<T>)。迭代器提供了一个方式来逐个访问序列中的元素,而不需要暴露集合的内部实现细节。

    从这个角度来看,集合类型可以看作是实现了 IEnumerable<T> 接口的类的一种特殊形式。这意味着,如果你的类实现了 IEnumerable<T> 接口,那么你就可以使用 foreach 循环来遍历这个类的实例。

    8、集合的三种类型

    集合通过它们的命名空间可以分为以下三类:

    1)System.Collections.Generic 类

    System.Collections.Generic 命名空间中的类提供了通用的泛型集合类型。这些集合在性能和类型安全性方面通常都比非泛型的 System.Collections 类更好。

    一些常见的 System.Collections.Generic 类:List<T>、Dictionary<TKey, TValue>、HashSet<T>LinkedList<T>(双向链表,适用于插入和删除操作较多的场景。)Queue<T> 和 Stack<T>(队列和栈)

    2)System.Collections.Concurrent 类

    System.Collections.Concurrent 命名空间中的类提供了线程安全的集合,适用于多线程环境下的并发操作。这些集合在多线程应用中能够提供更好的性能和可靠性。

    一些常见的 System.Collections.Concurrent 类:
    ConcurrentDictionary<TKey, TValue>:线程安全的键值对集合。
    ConcurrentQueue<T>:线程安全的队列,用于先进先出的数据处理。
    ConcurrentStack<T>:线程安全的栈,用于后进先出的数据处理。

    3)System.Collections 类

    System.Collections 命名空间中的类是 .NET Framework 中早期的集合实现,它们不是泛型的,并且性能相对较低。然而,由于历史原因和向后兼容性,它们仍然在代码中使用。
    一些常见的System.Collections 类:ArrayList、Hashtable、Queue 和 Stack

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