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一、# List泛型集合
集合是OOP中的一個重要概念，C#中對集合的全面支持更是該語言的精華之一。
為什么要用泛型集合？
在C# 2.0之前，主要可以通過兩種方式實現集合：
a.使用ArrayList
直接將對象放入ArrayList，操作直觀，但由于集合中的項是Object類型，因此每次使用都必須進行繁瑣的類型轉換。
b.使用自定義集合類
比較常見的做法是從CollectionBase抽象類繼承一個自定義類，通過對IList對象進行封裝實現強類型集合。這種方式要求為每種集合類型寫一個相應的自定義類，工作量較大。泛型集合的出現較好的解決了上述問題，只需一行代碼便能創建指定類型的集合。
什么是泛型？
泛型是C# 2.0中的新增元素(C++中稱為模板)，主要用于解決一系列類似的問題。這種機制允許將類名作為參數傳遞給泛型類型，并生成相應的對象。將泛型(包括類、接口、方法、委托等)看作模板可能更好理解，模板中的變體部分將被作為參數傳進來的類名稱所代替，從而得到一個新的類型定義。泛型是一個比較大的話題，在此不作詳細解析，有興趣者可以查閱相關資料。
怎樣創建泛型集合？
主要利用System.Collections.Generic命名空間下面的List<T>泛型類創建集合，語法如下：
List<T> ListOfT = new List<T>();
其中的"T"就是所要使用的類型，既可以是簡單類型，如string、int，也可以是用戶自定義類型。下面看一個具體例子。
定義Person類如下：
class Person
{
private string _name; //姓名
private int _age; //年齡
//創建Person對象
public Person(string Name, int Age)
{
this._name= Name;
this._age = Age;
}
//姓名
public string Name
{
get { return _name; }
}
//年齡
public int Age
{
get { return _age; }
}
}
//創建Person對象
Person p1 = new Person("張三", 30);
Person p2 = new Person("李四", 20);
Person p3 = new Person("王五", 50);
//創建類型為Person的對象集合
List<Person> persons = new List<Person>();
//將Person對象放入集合
persons.Add(p1);
persons.Add(p2);
persons.Add(p3);
//輸出第2個人的姓名
Console.Write(persons[1].Name);
可以看到，泛型集合大大簡化了集合的實現代碼，通過它，可以輕松創建指定類型的集合。非但如此，泛型集合還提供了更加強大的功能，下面看看其中的排序及搜索。
泛型集合的排序
排序基于比較，要排序，首先要比較。比如有兩個數1、2，要對他們排序，首先就要比較這兩個數，根據比較結果來排序。如果要比較的是對象，情況就要復雜一點，比如對Person對象進行比較，則既可以按姓名進行比較，也可以按年齡進行比較，這就需要確定比較規則。一個對象可以有多個比較規則，但只能有一個默認規則，默認規則放在定義該對象的類中。默認比較規則在CompareTo方法中定義，該方法屬于IComparable<T>泛型接口。請看下面代碼：
class Person ：IComparable<Person>
{
//按年齡比較
public int CompareTo(Person p)
{
return this.Age - p.Age;
}
}
CompareTo方法的參數為要與之進行比較的另一個同類型對象，返回值為int類型，如果返回值大于0，表示第一個對象大于第二個對象，如果返回值小于0,表示第一個對象小于第二個對象，如果返回0,則兩個對象相等。
定義好默認比較規則后，就可以通過不帶參數的Sort方法對集合進行排序，如下所示:
//按照默認規則對集合進行排序
persons.Sort();
//輸出所有人姓名
foreach (Person p in persons)
{
Console.WriteLine(p.Name); //輸出次序為"李四"、"張三"、"王五"
}
實際使用中，經常需要對集合按照多種不同規則進行排序，這就需要定義其他比較規則，可以在Compare方法中定義，該方法屬于IComparer<T>泛型接口，請看下面的代碼：
class NameComparer : IComparer<Person>
{
//存放排序器實例
public static NameComparer Default = new NameComparer();
//按姓名比較
public int Compare(Person p1, Person p2)
{
return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name);
}
}
Compare方法的參數為要進行比較的兩個同類型對象，返回值為int類型，返回值處理規則與CompareTo方法相同。其中的Comparer.Default返回一個內置的Comparer對象，用于比較兩個同類型對象。
下面用新定義的這個比較器對集合進行排序：
//按照姓名對集合進行排序
persons.Sort(NameComparer.Default);
//輸出所有人姓名
foreach (Person p in persons)
{
Console.WriteLine(p.Name); //輸出次序為"李四"、"王五"、"張三"
}
還可以通過委托來進行集合排序，首先要定義一個供委托調用的方法，用于存放比較規則，可以用靜態方法。請看下面的代碼：
class PersonComparison
{
//按姓名比較
public static int Name(Person p1, Person p2)
{
return System.Collections.Comparer.Default.Compare(p1.Name, p2.Name);
}
}
方法的參數為要進行比較的兩個同類型對象，返回值為int類型，返回值處理規則與CompareTo方法相同。然后通過內置的泛型委托System.Comparison<T>對集合進行排序：
System.Comparison<Person> NameComparison = new
System.Comparison<Person>(PersonComparison.Name);
persons.Sort(NameComparison);
//輸出所有人姓名
foreach (Person p in persons)
{
Console.WriteLine(p.Name); //輸出次序為"李四"、"王五"、"張三"
}
可以看到，后兩種方式都可以對集合按照指定規則進行排序，但筆者更偏向于使用委托方式，可以考慮把各種比較規則放在一個類中，然后進行靈活調用。
泛型集合的搜索
搜索就是從集合中找出滿足特定條件的項，可以定義多個搜索條件，并根據需要進行調用。
首先，定義搜索條件，如下所示：
class PersonPredicate
{
//找出中年人(40歲以上)
public static bool MidAge(Person p)
{
if (p.Age >= 40)
return true;
else
return false;
}
}
上面的搜索條件放在一個靜態方法中，方法的返回類型為布爾型，集合中滿足特定條件的項返回true，否則返回false。然后通過內置的泛型委托System.Predicate<T>對集合進行搜索：
System.Predicate<Person> MidAgePredicate = new System.Predicate<Person>(PersonPredicate.MidAge);
List<Person> MidAgePersons = persons.FindAll(MidAgePredicate);
//輸出所有的中年人姓名
foreach (Person p in MidAgePersons)
{
Console.WriteLine(p.Name); //輸出"王五"
}
泛型集合的擴展
如果要得到集合中所有人的姓名，中間以逗號隔開，那該怎么處理？
考慮到單個類可以提供的功能是有限的，很自然會想到對List<T>類進行擴展，泛型類也是類，因此可以通過繼承來進行擴展。請看下面的代碼：
//定義Persons集合類
class Persons : List<Person>
{
//取得集合中所有人姓名
public string GetAllNames()
{
if (this.Count == 0)
return "";
string val = "";
foreach (Person p in this)
{
val += p.Name + ",";
}
return val.Substring(0, val.Length - 1);
}
}
//創建并填充Persons集合
Persons PersonCol = new Persons();
PersonCol.Add(p1);
PersonCol.Add(p2);
PersonCol.Add(p3);
//輸出所有人姓名
Console.Write(PersonCol.GetAllNames()); //輸出“張三,李四,王五”
二、List的方法和屬性 方法或屬性 作用
Capacity 用于獲取或設置List可容納元素的數量。當數量超過容量時，這個值會自動增長。您可以設置這個值以減少容量，也可以調用trin()方法來減少容量以適合實際的元素數目。
Count 屬性，用于獲取數組中當前元素數量
Item( ) 通過指定索引獲取或設置元素。對于List類來說，它是一個索引器。
Add( ) 在List中添加一個對象的公有方法
AddRange( ) 公有方法，在List尾部添加實現了ICollection接口的多個元素
BinarySearch( ) 重載的公有方法，用于在排序的List內使用二分查找來定位指定元素.
Clear( ) 在List內移除所有元素
Contains( ) 測試一個元素是否在List內
CopyTo( ) 重載的公有方法，把一個List拷貝到一維數組內
Exists( ) 測試一個元素是否在List內
Find( ) 查找并返回List內的出現的第一個匹配元素
FindAll( ) 查找并返回List內的所有匹配元素
GetEnumerator( ) 重載的公有方法，返回一個用于迭代List的枚舉器
Getrange( ) 拷貝指定范圍的元素到新的List內
IndexOf( ) 重載的公有方法，查找并返回每一個匹配元素的索引
Insert( ) 在List內插入一個元素
InsertRange( ) 在List內插入一組元素
LastIndexOf( ) 重載的公有方法，，查找并返回最后一個匹配元素的索引
Remove( ) 移除與指定元素匹配的第一個元素
RemoveAt( ) 移除指定索引的元素
RemoveRange( ) 移除指定范圍的元素
Reverse( ) 反轉List內元素的順序
Sort( ) 對List內的元素進行排序
ToArray( ) 把List內的元素拷貝到一個新的數組內
trimToSize( ) 將容量設置為List中元素的實際數目
三、List的用法
1、List的基礎、常用方法：
(1)、聲明：
①、List<T> mList = new List<T>();
T為列表中元素類型，現在以string類型作為例子
List<string> mList = new List<string>();
②、List<T> testList =new List<T> (IEnumerable<T> collection);
以一個集合作為參數創建List：
string[] temArr = { "Ha", "Hunter", "Tom", "Lily", "Jay", "Jim", "Kuku", "Locu" };
List<string> testList = new List<string>(temArr);
(2)、添加元素:
①、 添加一個元素
語法： List. Add(T item)
List<string> mList = new List<string>();
mList.Add("John");
②、 添加一組元素
語法： List. AddRange(IEnumerable<T> collection)
List<string> mList = new List<string>();
string[] temArr = { "Ha","Hunter", "Tom", "Lily", "Jay", "Jim", "Kuku", "Locu" };
mList.AddRange(temArr);
③、在index位置添加一個元素
語法： Insert(int index, T item);
List<string> mList = new List<string>(); mList.Insert(1, "Hei");
④、遍歷List中元素
語法：
foreach (T element in mList) //T的類型與mList聲明時一樣
{
Console.WriteLine(element);
}
例：
List<string> mList = new List<string>();
...//省略部分代碼
foreach (string s in mList)
{
Console.WriteLine(s);
}
(3)、刪除元素:
①、刪除一個值
語法：List. Remove(T item)
mList.Remove("Hunter");
②、 刪除下標為index的元素
語法：List. RemoveAt(int index);
mList.RemoveAt(0);
③、 從下標index開始，刪除count個元素
語法：List. RemoveRange(int index, int count);
mList.RemoveRange(3, 2);
(4)、判斷某個元素是否在該List中：
語法：List. Contains(T item) 返回值為：true/false
if (mList.Contains("Hunter"))
{
Console.WriteLine("There is Hunter in the list");
}
else
{
mList.Add("Hunter");
Console.WriteLine("Add Hunter successfully.");
}
(5)、給List里面元素排序：
語法： List. Sort () 默認是元素第一個字母按升序
mList.Sort();
(6)、給List里面元素順序反轉：
語法： List. Reverse () 可以與List. Sort ()配合使用，達到想要的效果
mList. Reverse();
(7)、List清空：
語法：List. Clear ()
mList.Clear();
(8)、獲得List中元素數目：
語法： List. Count () 返回int值
int count = mList.Count();
Console.WriteLine("The num of elements in the list: " +count);
2、List的進階、強大方法：
本段舉例用的List：
string[] temArr = { "Ha","Hunter", "Tom", "Lily", "Jay", "Jim", "Kuku", " "Locu" };
mList.AddRange(temArr);
(1)、List.FindAll方法：檢索與指定謂詞所定義的條件相匹配的所有元素
語法：public List<T> FindAll(Predicate<T> match);
List<string> subList = mList.FindAll(ListFind); //委托給ListFind函數
foreach (string s in subList)
{
Console.WriteLine("element in subList: "+s);
}
這時subList存儲的就是所有長度大于3的元素。
(2)、List.Find 方法：搜索與指定謂詞所定義的條件相匹配的元素，并返回整個 List 中的第一個匹配元素。
語法：public T Find(Predicate<T> match);
Predicate是對方法的委托，如果傳遞給它的對象與委托中定義的條件匹配，則該方法返回 true。當前 List 的元素被逐個傳遞給Predicate委托，并在 List 中向前移動，從第一個元素開始，到最后一個元素結束。當找到匹配項時處理即停止。
Predicate 可以委托給一個函數或者一個拉姆達表達式:
委托給拉姆達表達式：
string listFind = mList.Find(name => //name是變量，代表的是mList中元素，自己設定
{
if (name.Length > 3)
{
return true;
}
return false;
});
Console.WriteLine(listFind); //輸出是Hunter
委托給一個函數：
string listFind1 = mList.Find(ListFind); //委托給ListFind函數
Console.WriteLine(listFind); //輸出是Hunter
//ListFind函數
public bool ListFind(string name)
{
if (name.Length > 3)
{
return true;
}
return false;
}
這兩種方法的結果是一樣的。
(3)、List.FindLast 方法：搜索與指定謂詞所定義的條件相匹配的元素，并返回整個 List 中的最后一個匹配元素。
語法：public T FindLast(Predicate<T> match);
用法與List.Find相同。
(4)、List.TrueForAll方法： 確定是否 List 中的每個元素都與指定的謂詞所定義的條件相匹配。
語法：public bool TrueForAll(Predicate<T> match);
委托給拉姆達表達式：
bool flag = mList.TrueForAll(name =>
{
if (name.Length > 3)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
});
Console.WriteLine("True for all: "+flag); //flag值為
委托給一個函數，這里用到上面的ListFind函數：
bool flag = mList.TrueForAll(ListFind); //委托給ListFind函數
Console.WriteLine("True for all: "+flag); //flag值為false
這兩種方法的結果是一樣的。
(5)List.Take(n)方法： 獲得前n行 返回值為IEnumetable<T>，T的類型與List<T>的類型一樣
IEnumerable<string> takeList= mList.Take(5);
foreach (string s in takeList)
{
Console.WriteLine("element in takeList: " + s);
}
這時takeList存放的元素就是mList中的前5個。
(6)、List.Where方法：檢索與指定謂詞所定義的條件相匹配的所有元素。跟List.FindAll方法類似。
IEnumerable<string> whereList = mList.Where(name =>
{
if (name.Length > 3)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
});
foreach (string s in subList)
{
Console.WriteLine("element in subLis
這時subList存儲的就是所有長度大于3的元素。
(7)、List.RemoveAll方法：移除與指定的謂詞所定義的條件相匹配的所有元素。
語法： public int RemoveAll(Predicate<T> match);
mList.RemoveAll(name =>
{
if (name.Length > 3)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
});
foreach (string s in mList)
{
Console.WriteLine("element in mList: " + s);
}
這時mList存儲的就是移除長度大于3之后的元素。
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