C# List定义和常用方法

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List的定义

列表（List）是一种常用的集合类型，它属于System.Collections.Generic命名空间。列表是一个有序集合，可以包含重复的元素，并且可以根据索引访问元素。

List< T >

List<T> 是一个泛型集合，它提供了比数组更灵活的方式来存储和操作数据。List<T> 继承自 IList<T> 接口，并实现了许多用于添加、移除、搜索、排序等操作的方法。

通过指定类型参数 T 来定义一个 List<T>。例如存储一个字符串列表，可以这样定义：

List<string> myStringList = new List<string>();

常用方法

Add(T item)

向列表的末尾添加一个元素。

myStringList.Add("Hello");
myStringList.Add("World");

AddRange(IEnumerable collection)

向列表的末尾添加一系列元素。

List<string> moreStrings = new List<string> { "C#", "Programming" };
myStringList.AddRange(moreStrings);

Remove(T item)

从列表中移除第一个匹配的元素。

myStringList.Remove("Hello");

RemoveAt(int index)

根据索引移除列表中的元素。

myStringList.RemoveAt(0); // 假设 "World" 是第一个元素

Clear()

移除列表中的所有元素。

myStringList.Clear();

Find(Predicate match)

返回列表中第一个匹配指定条件的元素。

string found = myStringList.Find(item => item.StartsWith("C#"));
Console.WriteLine(found); // 输出 "C#"

FindAll(Predicate match)

返回一个新列表，包含所有匹配指定条件的元素。

List<string> filteredList = myStringList.FindAll(item => item.Length > 4);
foreach (var item in filteredList)
{Console.WriteLine(item);
}

Sort()

对列表中的元素进行排序。

myIntList.Add(3);
myIntList.Add(1);
myIntList.Add(2);
myIntList.Sort();
foreach (var item in myIntList)
{Console.WriteLine(item);
}
// 输出将按升序排列：1, 2, 3

Exists(Predicate match)

确定列表是否包含符合指定条件的元素。

bool containsLongWord = myStringList.Exists(item => item.Length > 5);
Console.WriteLine(containsLongWord); // 如果列表中有长度大于5的字符串，则输出 True

Contains(T item)

确定列表中是否包含特定元素。

bool containsHello = myStringList.Contains("Hello");
Console.WriteLine(containsHello); // 如果列表中包含 "Hello"，则输出 True

插入元素

• Insert(int index, T item):
  在列表的指定索引处插入一个元素。如果索引超出当前列表的范围，则会抛出异常。

  myStringList.Insert(1, "Middle"); // 在索引1的位置插入"Middle"
  

• InsertRange(int index, IEnumerable collection):
  在列表的指定索引处插入一个集合的元素。这允许你一次性在列表的特定位置插入多个元素。

  List<string> moreItems = new List<string> { "Extra1", "Extra2" };
  myStringList.InsertRange(2, moreItems); // 在索引2的位置插入moreItems集合
  

复制与转换

• CopyTo(T[] array, int arrayIndex):
  将整个列表的元素复制到一个已存在的一维数组中，从指定的数组索引开始复制。

  string[] array = new string[myStringList.Count];
  myStringList.CopyTo(array, 0);
  

• ToArray():
  将列表的内容复制到一个新的数组中，并返回这个数组。

  string[] arrayFromList = myStringList.ToArray();
  

容量与计数

• Capacity:
  这是一个属性，用于获取或设置列表内部数据结构可以存储的总元素数。当列表的元素数量超过其容量时，它会自动扩容。

  int currentCapacity = myStringList.Capacity; // 获取当前容量
  myStringList.Capacity = 100; // 设置新容量（注意：如果小于当前元素数量，可能会抛出异常）
  

• Count:
  这是一个属性，用于获取列表中实际包含的元素数。

  int numberOfItems = myStringList.Count;
  

索引器与查找

• Indexer (Item[int index]):
  List<T> 支持索引器，允许你通过索引直接访问或修改列表中的元素。

  string firstItem = myStringList[0]; // 访问第一个元素
  myStringList[0] = "FirstItemModified"; // 修改第一个元素
  

• IndexOf(T item):
  搜索列表中指定的对象，并返回该对象的第一个匹配项的索引。如果没有找到对象，则返回 -1。

  int indexOfHello = myStringList.IndexOf("Hello");
  

• LastIndexOf(T item):
  与 IndexOf 方法类似，但它从列表的末尾开始搜索，并返回指定对象的最后一个匹配项的索引。

  int lastIndexOfHello = myStringList.LastIndexOf("Hello");
  

提取子列表

• GetRange(int index, int count):
  获取列表中从指定索引开始的指定数量的连续元素，并返回包含这些元素的新列表。

  List<string> subList = myStringList.GetRange(1, 2); // 从索引1开始获取2个元素
  

清理与效率

• TrimExcess() 或 TrimToSize()（取决于.NET版本）:
  减少内部数组的容量以匹配列表中元素的数量。这有助于减少内存使用，但请注意，这并不减少 Capacity 属性的值（在TrimExcess的情况下），只是减少了内部数组的实际分配大小。在某些版本中，这个方法可能被命名为TrimToSize。

  myStringList.TrimExcess(); // 或 myStringList.TrimToSize(); 取决于.NET版本