C# List介绍及具体用法

一、# list泛型集合

集合是oop中的一个重要概念，c#中对集合的全面支持更是该语言的精华之一。

为什么要用泛型集合？

在c# 2.0之前，主要可以通过两种方式实现集合：

a.使用arraylist

直接将对象放入arraylist，操作直观，但由于集合中的项是object类型，因此每次使用都必须进行繁琐的类型转换。

b.使用自定义集合类

比较常见的做法是从collectionbase抽象类继承一个自定义类，通过对ilist对象进行封装实现强类型集合。这种方式要求为每种集合类型写一个相应的自定义类，工作量较大。泛型集合的出现较好的解决了上述问题，只需一行代码便能创建指定类型的集合。

什么是泛型？

泛型是c# 2.0中的新增元素(c++中称为模板)，主要用于解决一系列类似的问题。这种机制允许将类名作为参数传递给泛型类型，并生成相应的对象。将泛型(包括类、接口、方法、委托等)看作模板可能更好理解，模板中的变体部分将被作为参数传进来的类名称所代替，从而得到一个新的类型定义。泛型是一个比较大的话题，在此不作详细解析，有兴趣者可以查阅相关资料。

怎样创建泛型集合？

主要利用system.collections.generic命名空间下面的list<t>泛型类创建集合，语法如下：

list<t> listoft = new list<t>();

其中的"t"就是所要使用的类型，既可以是简单类型，如string、int，也可以是用户自定义类型。下面看一个具体例子。　　　　

定义person类如下：

class person
{
  private string _name; //姓名
  private int _age; //年龄
  //创建person对象
  public person(string name, int age)
  {
    this._name= name;
    this._age = age;
  }
  //姓名
  public string name
  {
    get { return _name; }
  }
  //年龄
  public int age
  {
    get { return _age; }
  }
}

//创建person对象
person p1 = new person("张三", 30);
person p2 = new person("李四", 20);
person p3 = new person("王五", 50);
//创建类型为person的对象集合
list<person> persons = new list<person>();
//将person对象放入集合
persons.add(p1);
persons.add(p2);
persons.add(p3);
//输出第2个人的姓名
console.write(persons[1].name);

可以看到，泛型集合大大简化了集合的实现代码，通过它，可以轻松创建指定类型的集合。非但如此，泛型集合还提供了更加强大的功能，下面看看其中的排序及搜索。

泛型集合的排序

排序基于比较，要排序，首先要比较。比如有两个数1、2，要对他们排序，首先就要比较这两个数，根据比较结果来排序。如果要比较的是对象，情况就要复杂一点，比如对person对象进行比较，则既可以按姓名进行比较，也可以按年龄进行比较，这就需要确定比较规则。一个对象可以有多个比较规则，但只能有一个默认规则，默认规则放在定义该对象的类中。默认比较规则在compareto方法中定义，该方法属于icomparable<t>泛型接口。请看下面代码：

class person ：icomparable<person>
{
  //按年龄比较
  public int compareto(person p)
  {
    return this.age - p.age;
  }
}

compareto方法的参数为要与之进行比较的另一个同类型对象，返回值为int类型，如果返回值大于0，表示第一个对象大于第二个对象，如果返回值小于0,表示第一个对象小于第二个对象，如果返回0,则两个对象相等。

定义好默认比较规则后，就可以通过不带参数的sort方法对集合进行排序，如下所示:

//按照默认规则对集合进行排序
persons.sort();
//输出所有人姓名
foreach (person p in persons)
{
  console.writeline(p.name); //输出次序为"李四"、"张三"、"王五"
}

实际使用中，经常需要对集合按照多种不同规则进行排序，这就需要定义其他比较规则，可以在compare方法中定义，该方法属于icomparer<t>泛型接口，请看下面的代码：

class namecomparer : icomparer<person>
{
  //存放排序器实例
  public static namecomparer default = new namecomparer();
  //按姓名比较
  public int compare(person p1, person p2)
  {
    return system.collections.comparer.default.compare(p1.name, p2.name);
  }
}

compare方法的参数为要进行比较的两个同类型对象，返回值为int类型，返回值处理规则与compareto方法相同。其中的comparer.default返回一个内置的comparer对象，用于比较两个同类型对象。

下面用新定义的这个比较器对集合进行排序：

//按照姓名对集合进行排序 
persons.sort(namecomparer.default); 
//输出所有人姓名 
foreach (person p in persons) 
{ 
　　console.writeline(p.name); //输出次序为"李四"、"王五"、"张三" 
} 

还可以通过委托来进行集合排序，首先要定义一个供委托调用的方法，用于存放比较规则，可以用静态方法。请看下面的代码：

class personcomparison 
{ 
　　//按姓名比较 
　　public static int name(person p1, person p2) 
　　{ 
　　　　return system.collections.comparer.default.compare(p1.name, p2.name); 
　　} 
} 

方法的参数为要进行比较的两个同类型对象，返回值为int类型，返回值处理规则与compareto方法相同。然后通过内置的泛型委托system.comparison<t>对集合进行排序：

system.comparison<person> namecomparison = new 
system.comparison<person>(personcomparison.name); 
persons.sort(namecomparison); 
//输出所有人姓名 
foreach (person p in persons) 
{ 
　　console.writeline(p.name); //输出次序为"李四"、"王五"、"张三" 
} 

可以看到，后两种方式都可以对集合按照指定规则进行排序，但笔者更偏向于使用委托方式，可以考虑把各种比较规则放在一个类中，然后进行灵活调用。

泛型集合的搜索

搜索就是从集合中找出满足特定条件的项，可以定义多个搜索条件，并根据需要进行调用。

首先，定义搜索条件，如下所示：

class personpredicate
{
  //找出中年人(40岁以上)
  public static bool midage(person p)
  {

    if (p.age >= 40)
      return true;
    else
      return false;
  }
}

上面的搜索条件放在一个静态方法中，方法的返回类型为布尔型，集合中满足特定条件的项返回true，否则返回false。然后通过内置的泛型委托system.predicate<t>对集合进行搜索：

system.predicate<person> midagepredicate = new system.predicate<person>(personpredicate.midage);
list<person> midagepersons = persons.findall(midagepredicate);
//输出所有的中年人姓名

foreach (person p in midagepersons)
{
  console.writeline(p.name); //输出"王五"
}

泛型集合的扩展

如果要得到集合中所有人的姓名，中间以逗号隔开，那该怎么处理？

考虑到单个类可以提供的功能是有限的，很自然会想到对list<t>类进行扩展，泛型类也是类，因此可以通过继承来进行扩展。请看下面的代码：

//定义persons集合类
class persons : list<person>
{
  //取得集合中所有人姓名
  public string getallnames()
  {
    if (this.count == 0)
      return "";
    string val = "";
    foreach (person p in this)
    {
      val += p.name + ",";
    }
    return val.substring(0, val.length - 1);
  }
}
//创建并填充persons集合
persons personcol = new persons();
personcol.add(p1);
personcol.add(p2);
personcol.add(p3);
//输出所有人姓名
console.write(personcol.getallnames()); //输出“张三,李四,王五”

二、list的方法和属性 方法或属性 作用

capacity 用于获取或设置list可容纳元素的数量。当数量超过容量时，这个值会自动增长。您可以设置这个值以减少容量，也可以调用trin()方法来减少容量以适合实际的元素数目。

　　count 属性，用于获取数组中当前元素数量

　　item( ) 通过指定索引获取或设置元素。对于list类来说，它是一个索引器。

　　add( ) 在list中添加一个对象的公有方法

　　addrange( ) 公有方法，在list尾部添加实现了icollection接口的多个元素

　　binarysearch( ) 重载的公有方法，用于在排序的list内使用二分查找来定位指定元素.

　　clear( ) 在list内移除所有元素

　　contains( ) 测试一个元素是否在list内

　　copyto( ) 重载的公有方法，把一个list拷贝到一维数组内

　　exists( ) 测试一个元素是否在list内

　　find( ) 查找并返回list内的出现的第一个匹配元素

　　findall( ) 查找并返回list内的所有匹配元素

　　getenumerator( ) 重载的公有方法，返回一个用于迭代list的枚举器

　　getrange( ) 拷贝指定范围的元素到新的list内

　　indexof( ) 重载的公有方法，查找并返回每一个匹配元素的索引

　　insert( ) 在list内插入一个元素

　　insertrange( ) 在list内插入一组元素

　　lastindexof( ) 重载的公有方法，，查找并返回最后一个匹配元素的索引

　　remove( ) 移除与指定元素匹配的第一个元素

　　removeat( ) 移除指定索引的元素

　　removerange( ) 移除指定范围的元素

　　reverse( ) 反转list内元素的顺序

　　sort( ) 对list内的元素进行排序

　　toarray( ) 把list内的元素拷贝到一个新的数组内

　　trimtosize( ) 将容量设置为list中元素的实际数目

三、list的用法

1、list的基础、常用方法：

(1)、声明：

①、list<t> mlist = new list<t>(); 
t为列表中元素类型，现在以string类型作为例子

list<string> mlist = new list<string>();

②、list<t> testlist =new list<t> (ienumerable<t> collection);

以一个集合作为参数创建list：

string[] temarr = { "ha", "hunter", "tom", "lily", "jay", "jim", "kuku", "locu" };
list<string> testlist = new list<string>(temarr);

(2)、添加元素:

①、 添加一个元素

　　语法： list. add(t item) 

list<string> mlist = new list<string>();
mlist.add("john");

②、 添加一组元素

　　语法： list. addrange(ienumerable<t> collection)  

list<string> mlist = new list<string>();
string[] temarr = { "ha","hunter", "tom", "lily", "jay", "jim", "kuku", "locu" };
mlist.addrange(temarr);

③、在index位置添加一个元素

　　语法： insert(int index, t item);

list<string> mlist = new list<string>();
mlist.insert(1, "hei");

④、遍历list中元素

语法：

foreach (t element in mlist) //t的类型与mlist声明时一样
{
  console.writeline(element);
}

例：

list<string> mlist = new list<string>();
...//省略部分代码
foreach (string s in mlist)
{
  console.writeline(s);
}

(3)、删除元素:

①、删除一个值

　　语法：list. remove(t item)

mlist.remove("hunter");

②、 删除下标为index的元素

　　语法：list. removeat(int index);  

mlist.removeat(0);

③、 从下标index开始，删除count个元素

　　语法：list. removerange(int index, int count);

mlist.removerange(3, 2);

(4)、判断某个元素是否在该list中：

语法：list. contains(t item)   返回值为：true/false

if (mlist.contains("hunter"))
{
  console.writeline("there is hunter in the list");
}
else
{
  mlist.add("hunter");
  console.writeline("add hunter successfully.");
}

(5)、给list里面元素排序：

　　语法： list. sort ()   默认是元素第一个字母按升序

mlist.sort();

(6)、给list里面元素顺序反转：

　　语法： list. reverse ()   可以与list. sort ()配合使用，达到想要的效果

mlist. reverse();

(7)、list清空：

　　语法：list. clear ()

mlist.clear();

(8)、获得list中元素数目：

　　语法： list. count ()    返回int值

int count = mlist.count();
console.writeline("the num of elements in the list: " +count);

2、list的进阶、强大方法：

本段举例用的list：

string[] temarr = { "ha","hunter", "tom", "lily", "jay", "jim", "kuku", " "locu" };
mlist.addrange(temarr);

(1)、list.findall方法：检索与指定谓词所定义的条件相匹配的所有元素

　　语法：public list<t> findall(predicate<t> match);

list<string> sublist = mlist.findall(listfind); //委托给listfind函数
foreach (string s in sublist)
{
  console.writeline("element in sublist: "+s);
}

这时sublist存储的就是所有长度大于3的元素。

(2)、list.find 方法：搜索与指定谓词所定义的条件相匹配的元素，并返回整个 list 中的第一个匹配元素。

　　语法：public t find(predicate<t> match);

predicate是对方法的委托，如果传递给它的对象与委托中定义的条件匹配，则该方法返回 true。当前 list 的元素被逐个传递给predicate委托，并在 list 中向前移动，从第一个元素开始，到最后一个元素结束。当找到匹配项时处理即停止。

predicate 可以委托给一个函数或者一个拉姆达表达式:

委托给拉姆达表达式：

string listfind = mlist.find(name => //name是变量，代表的是mlist中元素，自己设定
{   
  if (name.length > 3)
  {
   return true;
  }
 return false;
});
console.writeline(listfind);   //输出是hunter

委托给一个函数：

string listfind1 = mlist.find(listfind); //委托给listfind函数
console.writeline(listfind);  //输出是hunter

//listfind函数
public bool listfind(string name)
{
  if (name.length > 3)
  {
    return true;
  }
  return false;
}

这两种方法的结果是一样的。

(3)、list.findlast 方法：搜索与指定谓词所定义的条件相匹配的元素，并返回整个 list 中的最后一个匹配元素。
　　语法：public t findlast(predicate<t> match);

用法与list.find相同。

(4)、list.trueforall方法：  确定是否 list 中的每个元素都与指定的谓词所定义的条件相匹配。

　　语法：public bool trueforall(predicate<t> match);

委托给拉姆达表达式：

bool flag = mlist.trueforall(name =>
{
  if (name.length > 3)
  {
 　　　　return true;
  }
  else
  {
 　　　　return false;
  }
});
console.writeline("true for all: "+flag); //flag值为

委托给一个函数，这里用到上面的listfind函数：

bool flag = mlist.trueforall(listfind); 　　 //委托给listfind函数
console.writeline("true for all: "+flag); //flag值为false

这两种方法的结果是一样的。 

(5)list.take(n)方法：  获得前n行 返回值为ienumetable<t>，t的类型与list<t>的类型一样

ienumerable<string> takelist= mlist.take(5);
foreach (string s in takelist)
{
   console.writeline("element in takelist: " + s);
}

这时takelist存放的元素就是mlist中的前5个。

(6)、list.where方法：检索与指定谓词所定义的条件相匹配的所有元素。跟list.findall方法类似。

ienumerable<string> wherelist = mlist.where(name =>
{
  if (name.length > 3)
  {
   return true;
  }
  else
 {
   return false;
 }
 });

foreach (string s in sublist)
{
  console.writeline("element in sublis

这时sublist存储的就是所有长度大于3的元素。

(7)、list.removeall方法：移除与指定的谓词所定义的条件相匹配的所有元素。

　　语法： public int removeall(predicate<t> match);

mlist.removeall(name =>
{
   if (name.length > 3)
  {
    return true;
  }
  else
  {
    return false;
  }
});

foreach (string s in mlist)
{
  console.writeline("element in mlist:   " + s);
} 

这时mlist存储的就是移除长度大于3之后的元素。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。