List<T> 如何在内部映射？答案

【问题标题】：How is List<T> internally mapped?List<T> 如何在内部映射？
【发布时间】：2012-08-04 09:45:52
【问题描述】：

它是在内部被视为数组还是被 CLR 视为完全不同的类型？

我正在尝试在列表中实现整数值。

List<int> lst = new List<int>();
lst.Add(3);
lst.Add(4);

对比

我创建了一个整数数组

int[] arr = new int[2];
arr[0] = 3;
arr[1] = 4;

数组返回更好的时间跨度结果。那么为什么人们更喜欢 List.

【问题讨论】：

【解决方案1】：

List<> 是一种数据结构的实现，它负责按需分配内存；它允许在任何索引处插入和删除等。因此它比简单的数组方便得多。

在底层，当前的List<> 实现使用数组进行存储，执行类似数组的操作时的开销很小。增加的便利通常值得一点（如果有的话）性能差异。添加项目通常更快，因为列表分配内存块并且不需要在每次添加时进行新的分配和复制（与纯数组相比，其中Length 始终绑定到内存中的大小）。

【讨论】：

【解决方案2】：

一个普通的随机访问列表通常有一个内部数组。 .NET List<T> 实现就是这样做的。其他实现，例如 LinkedList<T> 使用带有引用的元素链而不是数组。更奇特的列表可能会在内部使用树进行排序。

List<T> 中的内部数组被初始化为一个较短的长度（我相信是 4），如果您尝试在数组的最大边界之外添加，它会被扩展。由于这可能很耗时（需要复制数组），因此数组的大小会增加一倍，即当您添加第 5 个元素时，内部数组的大小会调整为 8，依此类推。

【讨论】：

我记得读过，List<> 数据结构针对速度进行了优化，而Array DS 针对内存进行了优化。您似乎与 List<> 针对 Speed 进行了优化这一事实相矛盾。（当我们说它被重新调整大小和重新分配时，当超出界限时）
我不同意这种区别。 List 内部有一个数组，因此本质上与数组存储方式没有什么不同。您为列表支付了微小的性能损失，并且为此您获得了动态/可调整大小的集合。所以总而言之，列表和数组之间最大的区别是，您始终可以将内容添加到列表中。
@bugbuster，如果你想将一个项目添加到一个数组中（以便Length 增加，也就是说，不仅仅是更改一个现有项目），你必须也重新分配数组。该列表将增长为更大的块并跟踪数组中已使用元素的数量，因此顺序添加速度更快。