java中ArrayList的用法 - IOTer
java中ArrayList的用法
Java中ArrayList类的用法
1、什么是ArrayList
ArrayList就是传说中的动态数组，用MSDN中的说法，就是Array的复杂版本，它提供了如下一些好处：
动态的增加和减少元素
实现了ICollection和IList接口
灵活的设置数组的大小
2、如何使用ArrayList
最简单的例子：
ArrayList List = new ArrayList();
for( int i=0;i <10;i++ ) //给数组增加10个Int元素
List.Add(i);
//..程序做一些处理
List.RemoveAt(5);//将第6个元素移除
for( int i=0;i <3;i++ ) //再增加3个元素
List.Add(i+20);
Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));//返回ArrayList包含的数组
这是一个简单的例子，虽然没有包含ArrayList所有的方法，但是可以反映出ArrayList最常用的用法
3、ArrayList重要的方法和属性
1）构造器
ArrayList提供了三个构造器：
public ArrayList();
默认的构造器，将会以默认（16）的大小来初始化内部的数组
public ArrayList(ICollection);
用一个ICollection对象来构造，并将该集合的元素添加到ArrayList
public ArrayList(int);
用指定的大小来初始化内部的数组
2）IsSynchronized属性和ArrayList.Synchronized方法
IsSynchronized属性指示当前的ArrayList实例是否支持线程同步，而ArrayList.Synchronized静态方法则会返回一个ArrayList的线程同步的封装。
如果使用非线程同步的实例，那么在多线程访问的时候，需要自己手动调用lock来保持线程同步，例如：
ArrayList list = new ArrayList();
//...
lock( list.SyncRoot ) //当ArrayList为非线程包装的时候，SyncRoot属性其实就是它自己，但是为了满足ICollection的SyncRoot定义，这里还是使用SyncRoot来保持源代码的规范性
{
list.Add( “Add a Item” );
}
如果使用ArrayList.Synchronized方法返回的实例，那么就不用考虑线程同步的问题，这个实例本身就是线程安全的，实际上ArrayList内部实现了一个保证线程同步的内部类，ArrayList.Synchronized返回的就是这个类的实例，它里面的每个属性都是用了lock关键字来保证线程同步。
3）Count属性和Capacity属性
Count属性是目前ArrayList包含的元素的数量，这个属性是只读的。
Capacity属性是目前ArrayList能够包含的最大数量，可以手动的设置这个属性，但是当设置为小于Count值的时候会引发一个异常。
4）Add、AddRange、Remove、RemoveAt、RemoveRange、Insert、InsertRange
这几个方法比较类似
Add方法用于添加一个元素到当前列表的末尾
AddRange方法用于添加一批元素到当前列表的末尾
Remove方法用于删除一个元素，通过元素本身的引用来删除
RemoveAt方法用于删除一个元素，通过索引值来删除
RemoveRange用于删除一批元素，通过指定开始的索引和删除的数量来删除
Insert用于添加一个元素到指定位置，列表后面的元素依次往后移动
InsertRange用于从指定位置开始添加一批元素，列表后面的元素依次往后移动
另外，还有几个类似的方法：
Clear方法用于清除现有所有的元素
Contains方法用来查找某个对象在不在列表之中
其他的我就不一一累赘了，大家可以查看MSDN，上面讲的更仔细
5）TrimSize方法
这个方法用于将ArrayList固定到实际元素的大小，当动态数组元素确定不在添加的时候，可以调用这个方法来释放空余的内存。
6）ToArray方法
这个方法把ArrayList的元素Copy到一个新的数组中。
4、ArrayList与数组转换
例1：
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add(1);
List.Add(2);
List.Add(3);
Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));
例2：
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add(1);
List.Add(2);
List.Add(3);
Int32[] values = new Int32[List.Count];
List.CopyTo(values);
上面介绍了两种从ArrayList转换到数组的方法
例3：
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add( “string” );
List.Add( 1 );
//往数组中添加不同类型的元素
object[] values = List.ToArray(typeof(object)); //正确
string[] values = (string[])List.ToArray(typeof(string)); //错误
和数组不一样，因为可以转换为Object数组，所以往ArrayList里面添加不同类型的元素是不会出错的，但是当调用ArrayList方法的时候，要么传递所有元素都可以正确转型的类型或者Object类型，否则将会抛出无法转型的异常。
5、ArrayList最佳使用建议
这一节我们来讨论ArrayList与数组的差别，以及ArrayList的效率问题
1）ArrayList是Array的复杂版本
ArrayList内部封装了一个Object类型的数组，从一般的意义来说，它和数组没有本质的差别，甚至于ArrayList的许多方法，如Index、IndexOf、Contains、Sort等都是在内部数组的基础上直接调用Array的对应方法。
2）内部的Object类型的影响
对于一般的引用类型来说，这部分的影响不是很大，但是对于值类型来说，往ArrayList里面添加和修改元素，都会引起装箱和拆箱的操作，频繁的操作可能会影响一部分效率。
但是恰恰对于大多数人，多数的应用都是使用值类型的数组。
消除这个影响是没有办法的，除非你不用它，否则就要承担一部分的效率损失，不过这部分的损失不会很大。
3）数组扩容
这是对ArrayList效率影响比较大的一个因素。
每当执行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法，都会检查内部数组的容量是否不够了，如果是，它就会以当前容量的两倍来重新构建一个数组，将旧元素Copy到新数组中，然后丢弃旧数组，在这个临界点的扩容操作，应该来说是比较影响效率的。
例1：比如，一个可能有200个元素的数据动态添加到一个以默认16个元素大小创建的ArrayList中，将会经过：
16*2*2*2*2 = 256
四次的扩容才会满足最终的要求，那么如果一开始就以：
ArrayList List = new ArrayList( 210 );
的方式创建ArrayList，不仅会减少4次数组创建和Copy的操作，还会减少内存使用。
例2：预计有30个元素而创建了一个ArrayList：
ArrayList List = new ArrayList(30);
在执行过程中，加入了31个元素，那么数组会扩充到60个元素的大小，而这时候不会有新的元素再增加进来，而且有没有调用TrimSize方法，那么就有1次扩容的操作，并且浪费了29个元素大小的空间。如果这时候，用：
ArrayList List = new ArrayList(40);
那么一切都解决了。
所以说，正确的预估可能的元素，并且在适当的时候调用TrimSize方法是提高ArrayList使用效率的重要途径。
4）频繁的调用IndexOf、Contains等方法（Sort、BinarySearch等方法经过优化，不在此列）引起的效率损失
首先，我们要明确一点，ArrayList是动态数组，它不包括通过Key或者Value快速访问的算法，所以实际上调用IndexOf、Contains等方法是执行的简单的循环来查找元素，所以频繁的调用此类方法并不比你自己写循环并且稍作优化来的快，如果有这方面的要求，建议使用Hashtable或SortedList等键值对的集合。
ArrayList al=new ArrayList();
al.Add("How");
al.Add("are");
al.Add("you!");
al.Add(100);
al.Add(200);
al.Add(300);
al.Add(1.2);
al.Add(22.8);
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System.Collections.ArrayList类是一个特殊的数组。通过添加和删除元素，就可以动态改变数组的长度。
一．优点
1。支持自动改变大小的功能
2。可以灵活的插入元素
3。可以灵活的删除元素
二．局限性
跟一般的数组比起来，速度上差些
三．添加元素
1．publicvirtualintAdd(objectvalue);
将对象添加到ArrayList的结尾处
ArrayListaList=newArrayList();
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
aList.Add("e");
内容为abcde
2．publicvirtualvoidInsert(intindex,objectvalue);
将元素插入ArrayList的指定索引处
ArrayListaList=newArrayList();
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
aList.Add("e");
aList.Insert(0,"aa");
结果为aaabcde
3．publicvirtualvoidInsertRange(intindex,ICollectionc);
将集合中的某个元素插入ArrayList的指定索引处
ArrayListaList=newArrayList();
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
aList.Add("e");
ArrayListlist2=newArrayList();
list2.Add("tt");
list2.Add("ttt");
aList.InsertRange(2,list2);
结果为abtttttcde
四．删除
a)publicvirtualvoidRemove(objectobj);
从ArrayList中移除特定对象的第一个匹配项,注意是第一个
ArrayListaList=newArrayList();
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
aList.Add("e");
aList.Remove("a");
结果为bcde
2.publicvirtualvoidRemoveAt(intindex);
移除ArrayList的指定索引处的元素
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
aList.Add("e");
aList.RemoveAt(0);
结果为bcde
3．publicvirtualvoidRemoveRange(intindex,intcount);
从ArrayList中移除一定范围的元素。Index表示索引，count表示从索引处开始的数目
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
aList.Add("e");
aList.RemoveRange(1,3);
结果为ae
4．publicvirtualvoidClear();
从ArrayList中移除所有元素。
五．排序
a)publicvirtualvoidSort();
对ArrayList或它的一部分中的元素进行排序。
ArrayListaList=newArrayList();
aList.Add("e");
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
DropDownList1.DataSource=aList;//DropDownListDropDownList1;
DropDownList1.DataBind();
结果为eabcd
ArrayListaList=newArrayList();
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
aList.Add("e");
aList.Sort();//排序
DropDownList1.DataSource=aList;//DropDownListDropDownList1;
DropDownList1.DataBind();
结果为abcde
b)publicvirtualvoidReverse();
将ArrayList或它的一部分中元素的顺序反转。
ArrayListaList=newArrayList();
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
aList.Add("e");
aList.Reverse();//反转
DropDownList1.DataSource=aList;//DropDownListDropDownList1;
DropDownList1.DataBind();
结果为edcba
六．查找
a)publicvirtualintIndexOf(object);
b)publicvirtualintIndexOf(object,int);
c)publicvirtualintIndexOf(object,int,int);
返回ArrayList或它的一部分中某个值的第一个匹配项的从零开始的索引。没找到返回-1。
ArrayListaList=newArrayList();
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
aList.Add("e");
intnIndex=aList.IndexOf(“a”);//1
nIndex=aList.IndexOf(“p”);//没找到，-1
d)publicvirtualintLastIndexOf(object);
e)publicvirtualintLastIndexOf(object,int);
f)publicvirtualintLastIndexOf(object,int,int);
返回ArrayList或它的一部分中某个值的最后一个匹配项的从零开始的索引。
ArrayListaList=newArrayList();
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("a");//同0
aList.Add("d");
aList.Add("e");
intnIndex=aList.LastIndexOf("a");//值为2而不是0
g)publicvirtualboolContains(objectitem);
确定某个元素是否在ArrayList中。包含返回true,否则返回false
七．其他
1．publicvirtualintCapacity{get;set;}
获取或设置ArrayList可包含的元素数。
2．publicvirtualintCount{get;}
获取ArrayList中实际包含的元素数。
Capacity是ArrayList可以存储的元素数。Count是ArrayList中实际包含的元素数。Capacity总是大于或等于Count。如果在添加元素时，Count超过Capacity，则该列表的容量会通过自动重新分配内部数组加倍。
如果Capacity的值显式设置，则内部数组也需要重新分配以容纳指定的容量。如果Capacity被显式设置为0，则公共语言运行库将其设置为默认容量。默认容量为16。
在调用Clear后，Count为0，而此时Capacity切是默认容量16，而不是0
3．publicvirtualvoidTrimToSize();
将容量设置为ArrayList中元素的实际数量。
如果不向列表中添加新元素，则此方法可用于最小化列表的内存系统开销。
若要完全清除列表中的所有元素，请在调用TrimToSize之前调用Clear方法。截去空ArrayList会将ArrayList的容量设置为默认容量，而不是零。
ArrayListaList=newArrayList();
aList.Add("a");
aList.Add("b");
aList.Add("c");
aList.Add("d");
aList.Add("e");//Count=5,Capacity=16,
aList.TrimToSize();//Count=Capacity=5;
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