Array 与ArrayList 与List 的前世今生

一、既生瑜(Array)何生亮(ArrayList)

• 数组优点
  数组在内存中是连续存储的，所以它的索引速度非常之快，而且赋值与修改元素也很简单。
• 数组缺点

1. 数组在声明的时候必须说明它所存储的元素类型与数组的长度，数组的长度过长，会造成内存浪费，数组和长度过短，会造成数据溢出的错误。
2. 数组在插入、删除元素应用场景下的效率确实差强人意。

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基于上述数组的缺点，ArrayList登上历史舞台，Array的缺点也自然而然成了ArrayList的优点

二、ArrayList

• ArrayList优点
  在声明ArrayList的时候并不需要声明它的长度与存储的元素类型。秘密在这里：
  1. 容量可动态增长
  2. ArrayList存入对象时，抛弃类型信息，所有对象屏蔽为Object，编译时不检查类型，但是运行时会报错。
• ArrayList缺点
  数组扩容是对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。

使用建议

基于效率和类型检验，应尽可能使用Array，无法确定数组大小时才使用ArrayList！

三、关List什么事

• ArrayList的硬伤
  1. 我们往ArrayList中插入"abc"与123是没有问题的，因为ArrayList把所有插入其中的元素都当作object类型来处理。这样，在我们使用ArrayList中的数据来处理问题的时候，很可能会报类型不匹配的错误，也就是说ArrayList不是类型安全的。
  2. 我们保证在插入数据的时候都很小心，都有插入了同一类型的数据，但在使用的时候，我们也需要将它们转化为对应的原类型来处理。这就存在了装箱与拆箱的操作，会带来很大的性能损耗。
     装箱与拆箱的概念： 装箱：就是将值类型的数据打包到引用类型的实例中 比如将int类型的值123赋给object对象
     int i=123; object o=(object)i;
     拆箱：就是从引用数据中提取值类型 比如将object对象o的值赋给int类型的变量 object o=123; int i=(int)o;
     装箱与拆箱的过程是很损耗性能的。

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基于上述ArrayList的硬伤，又出现了范型的概念。而而List类是ArrayList类的泛型等效类。

四、 List

它的大部分用法都与ArrayList相似，最关键的区别在于，在声明List集合时，我们同时需要为其声明List集合内数据的对象类型。

List<int> list = new List<int>();
//新增数据
 list.Add(123);
//修改数据 
list[0] = 345;
//移除数据
list.RemoveAt(0);

如果我们往List集合中插入string字符"hello world"，IDE就会报错，且不能通过编译。这样就避免了前面讲的类型安全问题与装箱拆箱的性能问题了。

• List不能被构造，但可以向上面那样为List创建一个引用，而ListArray就可以被构造。

List list;     //正确   list=null; 
List list=new List();    //   是错误的用法

List<int> list = new ArrayList();这句创建了一个ArrayList的对象后把上溯到了List。此时它是一个List对象了，有些ArrayList有但是List没有的属性和方法，它就不能再用了。 而ArrayList list=new ArrayList();创建一对象则保留了ArrayList的所有属性。

• List泛型的好处：
  　　通过允许指定泛型类或方法操作的特定类型，泛型功能将类型安全的任务从您转移给了编译器。不需要编写代码来检测数据类型是否正确，因为会在编译时强制使用正确的数据类型。减少了类型强制转换的需要和运行时错误的可能性。泛型提供了类型安全但没有增加多个实现的开销。