ArrayList 是数组还是列表？答案

【问题标题】：Is an ArrayList an Array or a List?ArrayList 是数组还是列表？
【发布时间】：2013-08-05 16:59:28
【问题描述】：

简单的老式 C# 问题：ArrayList 是 Array 还是 List？两者之间的差异是巨大的，所以我很好奇是否有人知道ArrayLists 存储数据的方式？

【问题讨论】：

这是否意味着它就像一个扩展数组或其他东西？（删除时听起来非常慢）
您是在问ArrayList 是否在内部将其数据存储为linked list？
IList 只是一个允许动态调整大小的接口，但不需要任何特定的实现。所以ArrayList 是由数组支持的IList 实现。如果您想使用链表，请参阅LinkedList<T>。
如果LinkedList是一个链表，那么List是什么？
@sircodesalot 两个完全不同的概念。 .NET 术语中的列表是满足IList/IList<T> 接口的任何类，用于动态添加/删除项目并通过索引访问它们，而不管它是如何实现的。另一方面，链表是一种特定类型的数据结构，它（在我之前链接到的 Wikipedia 文章中进行了描述）。由于结构的设计方式，它不支持基于索引的访问，所以从技术上讲，LinkedList<T> 不是IList<T>。

标签： c# data-structures

【解决方案1】：

ArrayList 的行为类似于一个列表（特别是，它的元素数量可以增加，不像一个数组），但它由一个数组支持，该数组将根据需要动态调整大小。因此名称为ArrayList。

类似于列表的事物不必由数组支持（例如，它们可以是链表），但ArrayList 是。

【讨论】：

完美。这就是我一直在寻找的。span>
我很确定 List<T> 也有一个数组支持。
@Dimitar Dimitrov：是的。 ArrayList 虽然是预泛型。
当您说动态调整大小时，是否需要将现有项目的完整副本复制到新数组中？（或者有一些我不知道的更快的方法）。似乎扩展和删除会相当慢。
@sircodesalot：完整副本。我认为它在重新增长时会加倍（这种几何增长是标准的，Java 使用 3/2 作为其ArrayList，而 Python 使用 9/8 作为其列表）。通过这样做，我们得到摊销 O(1) 插入，并且最多浪费O(n) 空间。要插入n 元素，我们只需要log n regrowths。

【解决方案2】：

.NET Framework 包含一个提供此功能的数据结构 - System.Collections.ArrayList 类ArrayList 维护一个内部对象数组，并随着添加到 ArrayList 的元素数量的增加自动调整数组的大小。由于 ArrayList 使用对象数组，因此开发人员可以添加任何类型 — 字符串、整数、FileInfo 对象、Form 实例等等。

虽然ArrayList 提供了比标准阵列更高的灵活性，但这种灵活性是以性能为代价的。因为ArrayList 存储了一个对象数组，所以在从ArrayList 读取值时，您需要将其显式转换为存储在指定位置的数据类型。回想一下，值类型的数组（例如 System.Int32、System.Double、System.Boolean 等）是以 unboxed 形式连续存储在托管堆中。然而，ArrayList's 内部数组是一个对象引用数组。因此，即使您有一个只存储值类型的 ArrayList，每个 ArrayList 元素都是对 boxed 值类型的引用。

除了从 List 继承的成员之外，您还可以调用 ArrayList 特定方法并使用 ArrayList 特定成员。

【讨论】：

【解决方案3】：

除了其他区别之外，还有一个区别是 ArrayList 不是强类型的，即数组列表可以添加任何类型的从 object 派生的元素，如下面的代码所示

ArrayList myArrayList = new ArrayList();
myArrayList.Add(1);
myArrayList.Add("test");

但数组和 IList 是强类型的，即我们可以利用它们的编译类型检查，例如

int[] myarray = new int[5];
myarray[0] = 1; // This is correct
myarray[1] = "test"; // compile time error

【讨论】：