c#系列 list详情
这里以list为介绍:
private static readonly t[] s_emptyarray = new t[0]; public list() { this._items = list<t>.s_emptyarray; }
list
本质是一个数组。
同样我们可以指定容量,如果我们知道了我们大概需要多少数据,那么我们可以指定一下,这样避免了resize
的损耗。
就跟我们操作系统一样,提前申请内存大小。所以我们程序一般都有一个申请内存,实际使用内存,内存碎片这几个概念。
添加也是很简单哈
public void add(t item) { ++this._version; t[] items = this._items; int size = this._size; if ((uint) size < (uint) items.length) { this._size = size + 1; items[size] = item; } else this.addwithresize(item); }
判断是否满了,如果没满直接存到数组里面去,如果满了,那么resize
一下。
看下resize:
private void addwithresize(t item) { int size = this._size; this.ensurecapacity(size + 1); this._size = size + 1; this._items[size] = item; }
然后看一下扩容步骤:
private void ensurecapacity(int min) { if (this._items.length >= min) return; int num = this._items.length == 0 ? 4 : this._items.length * 2; if ((uint) num > 2146435071u) num = 2146435071; if (num < min) num = min; this.capacity = num; }
首先在做了一次判断,判断是否容量够用,所以是size+1
。
if (this._items.length >= min) return;
这里就有人问了外面不是判断了,为什么里面还有判断。
这个就是一些人喜欢谈性能的地方了,认为多此一举,如果里面不判断那么就不是一个成熟的方法,提现不出方法的封闭性,因为方法的作用是之和参数打交道,外面是什么其实是不管的。
那么可以看出,一开始是4,然后后面就是翻倍了。
然后重点看下:
this.capacity = num;
这个this.capacity
并不是普通的变量,而是一个属性哈,不然你都纳闷它是怎么扩容了。
public int capacity { get => _items.length; set { if (value < _size) { throwhelper.throwargumentoutofrangeexception(exceptionargument.value, exceptionresource.argumentoutofrange_smallcapacity); } if (value != _items.length) { if (value > 0) { t[] newitems = new t[value]; if (_size > 0) { array.copy(_items, newitems, _size); } _items = newitems; } else { _items = s_emptyarray; } } } }
首先判断了不能缩容,如果缩容直接异常,其次我们注意道这个capacity
是piblic
的,也就是说我们在外部就可以直接调用。
后面逻辑就很简单创建一个新的数组,然后复制就ok了,然后重新赋值_items
。
那么来看一下remove
吧:
public bool remove(t item) { int index = indexof(item); if (index >= 0) { removeat(index); return true; } return false; }
首先是找到其位置:
public int indexof(t item) => array.indexof(_items, item, 0, _size); int ilist.indexof(object? item) { if (iscompatibleobject(item)) { return indexof((t)item!); } return -1; }
可以看一下这个iscompatibleobject
,还是很有趣的。
private static bool iscompatibleobject(object? value) { // non-null values are fine. only accept nulls if t is a class or nullable<u>. // note that default(t) is not equal to null for value types except when t is nullable<u>. return (value is t) || (value == null && default(t) == null); }
从这个说明,其实我们是可以传空对象的。
static void main(string[] args) { list<object> lists = new list<object>(); lists.add(null); console.writeline(lists.count); lists.remove(null); console.readline(); }
那么来看一下removeat吧:
public void removeat(int index) { if ((uint)index >= (uint)_size) { throwhelper.throwargumentoutofrange_indexexception(); } _size--; if (index < _size) { array.copy(_items, index + 1, _items, index, _size - index); } if (runtimehelpers.isreferenceorcontainsreferences<t>()) { _items[_size] = default!; } _version++; }
这里可以看出list的remove
操作还是性能损耗很大的,尤其是大的list
。
这里有没有注意道一个_version
,这个有什么作用呢?
当遍历的时候我们就用的到
internal enumerator(list<t> list) { _list = list; _index = 0; _version = list._version; _current = default; } public void dispose() { } public bool movenext() { list<t> locallist = _list; if (_version == locallist._version && ((uint)_index < (uint)locallist._size)) { _current = locallist._items[_index]; _index++; return true; } return movenextrare(); } private bool movenextrare() { if (_version != _list._version) { throwhelper.throwinvalidoperationexception_invalidoperation_enumfailedversion(); } _index = _list._size + 1; _current = default; return false; }
重点看上面的list,上面表面了,当我们使用foreach 进行遍历的时候,如果我们进行了删除或者添加,那么_version就会发生变化,那么可想而知会抛出异常。
例子:
static void main(string[] args) { list<object> lists = new list<object>(); lists.add("123456"); lists.add("1231246"); lists.add("dsadadsads"); lists.add("eqewqew"); foreach (var item in lists) { if (item.tostring() == "1231246") { lists.remove(item); } } console.readline(); }
然后就会抛出异常了。
那么这里就不介绍find
了,find
就是遍历数组,找出是否相等。
哦,对了讲另外一个故事。
public int count => _size;
count-1 就是当前插入的位置。
那么如果你想删除某个元素的时候,那么你可以进行removeat
删除,这样避免了find。
那么非常值得注意的是如果删除了其他元素,如果那么元素的位置小于你记录的位置,那么应该是位置进行减一。
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