.Net Framework 4/C# 集合和索引器

news2025/6/9 0:08:48

一、ArrayList 类（集合）

        ArrayList 类位于 System.Collections 命名空间下，它可以动态地添加和删除元素。

        ArrayList 提供了3个构造器，通过这3个构造器可以有3种声明方式：

  • 默认构造器，将会以默认（16）的大小初始化内部的数组，构造器格式如下：
public ArrayList();

ArrayList List = new ArrayList();

用 Add 方法添加元素：
List.Add(10);

  • 用一个 ICollection 对象来构造，并将该集合的元素添加到 ArrayList 中，构造器格式如下：

public ArrayList(ICollection);

ArrayList List = new ArrayList(arrayName);

int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
ArrayList List = new ArrayList(arr);

  • 用指定的大小初始化内部的数组，构造器格式如下：

public ArrayList(int);

ArrayList List = new ArrayList(n);

ArrayList List = new ArrayList(10);

（一）ArrayList 元素的添加

        向 ArrayList 集合中添加元素时，可以使用 ArrayList 类提供的 Add 方法和 Insert 方法。

  1. Add：将对象添加到 ArrayList 集合的结尾处，例如：List.Add(7)；
  2. InsertRange：在指定的位置插入一个集合，例如：List.InsertRange(0,new int[]{1,2});
  3. Insert：将元素插入到 ArrayList 集合的指定索引处，例如：List.Insert(3,7);

        需要注意的是，如果将一个对象（类对象、数组、LIst 本身）用 Add 方法添加到 ArrayList 集合中，输出的是这个对象所在的类的命名空间。所以，ArrayList 为了解决这个问题，提供了一个 AddRange 方法，例如：List.AddRange(new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8});

（二）ArrayList 元素的删除

        在 ArrayList 集合中删除元素时，可以使用 ArrayList 类提供的 Clear 方法、Remove 方法、RemoveAt 方法和 RemoveRange 方法。

  1. Clear 方法：从 ArrayList 中移除所有的元素，例如有：List.Clear();
  2. RemoveRange 方法：从 ArrayList 中移除一定范围的元素，例如有：List.RemoveRange(1,3);
  3. RemoveAt 方法：从 ArrayList 中移除指定索引处的元素，例如有：List.RemoveAt(3);
  4. Remove 方法：从 ArrayList 中移除特定对象的第一个匹配项，例如有：List.Remove(3);

（三） ArrayList 元素的反转

        在 ArrayList 反转元素时，可以使用 ArrayList 类提供的 Reverse 方法。即将元素从后往前输出： List.Reverse();

（四）ArrayList 元素的查找

        查找 ArrayList 集合中的元素时，可以使用 ArrayList 类提供的 Contains 方法、IndexOf 方法和 LastIndexOf 方法。IndexOf 方法和 LastIndexOf 方法的用法与 string 字符串类的同名方法的用法基本相同。

        Contains 方法用来确定某元素是否在 ArrayList 集合中，其语法格式如下：

public virtual bool Contains(Objcect item)

        item：要在 ArrayList 中查找的 Object，该值可以为空引用；

        返回值：如果在 ArrayList 中找到 item，则为 true，否则为 false。

        例如有：

int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};
ArrayList List = new ArrayList(arr);
List.Contains(2);

（五）ArrayList 的遍历—— foreach 语句

        foreach 语句用于枚举一个集合的元素，并对该集合中的每个元素执行一次嵌入语句，但是，foreach 语句不应用于更改集合内容，以避免产生不可预知的错误。foreach 语句的基本格式如下：

foreach([类型] [迭代变量名] in [集合类型表达式])
{
    语句块
}

        例如有：

ArrayList alt = new ArrayList();
alt.Add("1");
alt.Add("2");
alt.Add("3");
alt.Add("4");
alt.Add("5");
foreach(string alt2 in alt)
{
    Console.WriteLine(alt2);
}

        在 foreach 的表达式中，类型可以用一个 var 来表示，它可以根据值来推断出值的类型的关键字。

（六）ArrayList 类的长度

        ArrayList 集合有两个表示长度的属性，分别是 count 和 capcity，二者的区别就是 count 表示这个集合中实际包含的元素的个数，而 capcity 表示这个集合中可以包含的元素的个数。

二、Hashtable（哈希表/集合） 

        Hashtable 哈希表它表示键/值对的集合，这些键/值对根据键的哈希代码进行组织，它的每一个元素都是一个存储在 DictionaryEntry 对象中的键/值对。键不能为空引用，但值可以。

        Hashtable 的构造函数有很多种，这里介绍常用的两种： 

  • 使用默认的初始容量、加载因子、哈希代码提供程序和比较器来初始化 Hashtable 类的新的空实例，语法如下：
public Hashtable()
  • 使用指定的初始容量、默认加载因子、默认哈希代码提供程序和默认比较器来初始化 Hashtable 类的新的空实例，语法如下：
public Hashtable(int capacity)

         capacity：Hahtable 对象最初可包含的元素的近似数目

（一）Hashtable 元素的添加

        向 Hashtable 中添加元素时，可以使用 Hahtable 类提供的 Add 方法，Add 方法用来将带有指定键和值的元素添加到 Hashtable 中，其语法格式如下：

public virtual void Add(Object key, Object value)

key：要添加的元素的键
value：要添加的元素的值，该值可以为空引用

        如果指定了 Hashtable 的初始容量，则不用限定向 Hashtable 对象中添加的因子个数，容量会根据加载的因子自动增加。

        需要注意的是，用 Add 方法添加元素时，键是唯一的，不能重复出现，而值可以。同时，可以采用下标的形式添加元素，此时，若哈希表集合中已存在对应下标的键时，新的键对应的值会覆盖旧的值，若不存在对应下标的键时，才会在集合中添加新的元素。例如有：

Hashtable ht = new Hashtable();
ht.Add(1, "张三");
ht.Add(2, "李四")；

ht.Add(1, "小美");			//添加失败，键 1 已存在

采用下标的形式添加时：
ht[3] = "王五"；				//会添加新的元素
ht[1] = "小帅"；				//会覆盖原先键 1 的值，也就是覆盖掉“张三”

（二）Hashtable 元素的删除

        在 Hashtable 中删除元素时，可以使用 Hashtable 类提供的 Clear 方法和 Remove 方法。

        1、Clear 方法

        该方法用来从 Hashtable 中移除所有元素，其语法格式：

public virtual void Clear()

        2、Remove 方法

        该方法用来从 Hashtable 中移除带有指定键的元素，其格式如下：

public virtual void Remove(Object key)

        key：要移除的元素的键

        例如有：

Hashtable hashtable = new Hashtable();

hashtable.Add("sex","男");
hashtable.Remove("sex");

（三）Hashtable 的遍历

        Hashtable 的遍历与数组类似，都可以使用 foreach 语句，但由于 Hashtable 中的元素是一个键/值对，因此需要使用 DictionaryEntry 类型来进行遍历，DictionaryEntry 类型表示一个键/值对的集合。例如有：

Hashtable hashtable = new Hashtable();
hashtable.Add("name","张三");
hashtable.Add("sex","男");
foreach(DictionaryEntry dicEntry in hashtable)
{
    Console.WriteLine(dicEntry.key + dicEntry.Value);
}

（四）Hashtable 元素的查找

        在 Hashtable 中查找元素时，可以使用 Hashtable 类提供的 Contains 方法、ContainsKey 方法和 ContainsValue 方法。

        1、Contains 方法

        该方法用来确定 Hashtable 中是否包含特定键，其语法格式如下：

public virtual bool Contains(Object key)

key：要在 Hashtable 中定位的键
返回值：如果包含则为 true，否则为 false

        2、ContainsKey 方法

        ContainsKey 方法与 Contains 方法实现的功能和语法都相同。

        3、ContainsValue 方法

        该方法用来确定 Hashtable 中是否包含特定值，其语法格式如下：

public virtual bool ContainsValue(Object value)

value：要在 Hashtable 中定位的值，该值可以为空引用
返回值：如果包含则为 true，否则为 false

三、List 泛型集合

        List 泛型集合与 ArrayList 集合类似，其基本语法如下：

List<int> ls = new List<int>();

        List 元素的添加、删除、查找和遍历等，都与 ArrayList 集合类似，可参考 ArrayList 集合的内容。但与 ArrayList 不同的是，所添加的元素必须与声明的类型一致，也就是说上述代码声明了一个存储 int 类型的数据的 List 集合，就不能用 Add 方法添加非整型的数据。

四、Dirtionary 泛型集合（键值对集合）

        Dirtionary 泛型集合与 Hashtable 哈希表集合类似，也是采用键值对的方式存储数据，其基本语法如下：

Dirtionary<int, string> dic = new Dirtionary<int, string>();

        Dirtionary 元素的添加、删除、查找和遍历等，都与 Hashtable 集合类似，可参考 Hashtable 哈希表集合的内容。但与 Hashtable 不同的是，所添加的元素必须与声明的类型一致。

        在用 foreach 遍历时，可以用 KeyValuePair（键值对）进行遍历，例如对上述的集合进行遍历：

foreach(KeyValuePair<int string> in dic)
{
    ....
}

五、索引器

        索引器一种常见的场景就是声明一个数组并初始化，通过下标可以访问数组中的元素，此时，这个中括号就是一个索引器，还有一种用法就是在类中声明一个私有的数组以及该数组的属性，在类的外部通过这个类的对象来为属性赋值时，可以通过索引器，让对象以索引的方式操作数组，例如有：

class Person
{
    private int[] numbers = new int[5];

    public int[] Numbers
    {
        get{return numbers;}
        set{numbers = value;}
    }

    //索引器，让对象以索引的方式操作数组
    //第一个 int 是数组的类型，表示访问拿到的值是 int 类型
    //第二个 int 是数组内的元素的类型，int 表示访问数组的整数类型
    public int this[int index]
    {
        get{return numbers[index];}
        set{numbers[index] = value;}
    }

    //此时第二个 string 表示键值是 string 类型的，反推上述的 int 类型数组
    //Dictionary<string, string> dic = new Dictionary<string, string>()
    //public string this[string index]
    // {
    //     get{return dic[index];}
    //     set{dic[index] = value;}
    // }
}

使用方法:
static void Main(string[] args)
{
    Person p = new Person();
    p[0] = 1;
    p[1] = 2;
    p[2] = 3;
    p[3] = 4;
    p[4] = 5;
}

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