循环列表空元素

Question

我有一个包含类（人物）实例的列表。随着时间的推移，有些人会消失（在列表中为空），有些人会添加。然后我想遍历不为空的元素列表。

下面的代码完成了这项工作，但我觉得它写得很糟糕。

1. 我有一个包含许多空元素的列表。这甚至是一个问题吗？使用他当前的代码，它是易于管理的。但是，如果我将createPerson(10); 更改为createPerson(300);，并将for (int i = 1; i <= 100; i++) 更改为for (int i = 1; i <= 1000; i++)，我的列表将有约6300 个元素的计数，其中6000 个为空。

2. 逐个元素地遍历列表并检查if (person[i] != null) 似乎很愚蠢。还有其他方法可以做到这一点吗？这里应该使用 LINQ 吗？

我在想也许最好删除 null 元素，并将带有数据的元素移动到带有 null 的元素。然后我需要使用person.Id（唯一的增量ID）而不是索引号来识别元素。类似于：

var item = person.First(i => i.Id == Id);

对于这个问题有什么推荐的方法吗？

代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace listID
{
    class Program
    {
        static List<People> person = new List<People>();
        static Random rnd = new Random();

        static void Main(string[] args)
        {
            // Generates 10 people of random ages.
            createPerson(10);

            // Advances 100 years.
            for (int i = 1; i <= 100; i++)
            {
                circleOfLife();
            }

            writeList();
            Console.ReadKey();
        }

        /// <summary>
        /// Writes out the current elements in the list
        /// </summary>
        static void writeList()
        {
            for (int i = 0; i < person.Count; i++)
            {
                if (person[i] != null)
                    Console.WriteLine("List index: " + i + " -  " + person[i].age + " years old.");
            }
        }


        /// <summary>
        /// Creates people of random age between 0 and 100.
        /// </summary>
        /// <param name="q">Amount of people to create</param>
        static void createPerson(int q)
        {
            for (int i = 1; i <= q; i++)
            {
                People newPerson = new People();
                newPerson.age = rnd.Next(100);
                person.Add(newPerson);
            }
        }

        /// <summary>
        /// Increases age of person by a year. If person reaches age of 100, they get removed, and another one of random age is added.
        /// </summary>
        static void circleOfLife()
        {
            for (int i = 0; i < person.Count; i++)
            {
                if(person[i] != null)
                {
                    person[i].increaseAge();
                    if (person[i].age > 99)
                    {
                        person[i] = null;
                        createPerson(1);
                    }
                }
            }
        }

    }

    class People
    {
        public int age;

        private static int m_Counter = 0;
        public int Id { get; set; }
        public People()
        {
            this.Id = System.Threading.Interlocked.Increment(ref m_Counter); // Gives unique incrememntal ID number to each elelment.
        }

        public void increaseAge()
        {
            age++;
        }

    }
}

输出：

List index: 13 -  93 years old.
List index: 17 -  26 years old.
List index: 18 -  95 years old.
List index: 19 -  45 years old.
List index: 20 -  34 years old.
List index: 21 -  92 years old.
List index: 22 -  58 years old.
List index: 23 -  44 years old.
List index: 24 -  67 years old.

非常感谢您的帮助。我还在学习，所以示例代码会非常有用。

Answer 1

我建议使用 RemoveAll 从列表中删除元素。

static void circleOfLife()
{
    for (int i = 0; i < person.Count; i++)
    {
        if(person[i] != null)
        {
            person[i].increaseAge();
        }
    }
    //Select all id of person having Age > 99
    var personIds = person.Where(p => p.Age > 99).Select(p => p.Id);
    person.RemoveAll(p => p.Age > 99); //or person.RemoveAll(p => personIds.Contains(p.Id));
    createPerson(personIds.Count());
}

它将选择所有年龄> 99的人，然后将其从列表中删除。

Answer 2

你也可以使用Lookup:

var lookup = person.Where(p => p != null && p.Age <= 99).ToLookup(p => p.Id);    
var item = lookup[42].FirstOrDefault(); // null if no person with Id 42

Answer 3

您为什么不替换 人而不是分配给null 并添加？

 static void circleOfLife() {
   for (int i = 0; i < persons.Count; ++i) {
     persons[i].increaseAge();

     // if a person is too old  
     if (persons[i].age > 99) {
       // ...generate a new person and put it on old person's place
       persons[i] = new People() {
         age = rnd.Next(100)
       }; 
     }
   } 
 }

在这种情况下，您将摆脱讨厌的null 检查。

Answer 4

您的列表是否应包含 null 值的人员对象 Age > 99 取决于您想在域模型中表达什么。

但我无法想象为什么要在列表中保留 null 值的充分理由。空值的存在传达了哪些附加信息。关于“这些人是谁”的信息丢失了，因为 id 与它的实例一起消失了。如果您想跟踪一直存在的人数，那么一个简单的计数器就足够了。所以这些null 值只会导致列表不断增加，并随着时间的推移降低性能。

如果您想跟踪 ID 为“太旧”的人员实例，那么您可以使用两个包含“活着的人”的列表和一个存储历史实例的列表。

一些有用的 LINQ 表达式作为示例：

var livingPeople = people.Where(p => p != null && p.Age <= 99);
people.RemoveAll(p => p == null); // removes all null values
var numberOfPassedPeople = people.Count(p => p == null);

Answer 5

您可以使用 LINQ Where() 扩展方法并只获取非空的，例如

var item = person.Where(p => p != null);