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。