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我正在学习 C# 并且基本上知道数组和 s 之间的区别List，最后一个是通用的并且可以动态增长，但我想知道：

  • 元素是List按顺序位于类似数组的堆中，还是每个元素“随机”位于不同的位置？
  • 如果这是真的，这是否会影响访问速度和从内存中检索数据？
  • 如果这是真的，这就是使数组比Lists 快一点的原因吗？
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我们先来看第二个和第三个问题：

如果这是真的，那会影响从内存中访问和数据检索的速度吗？

如果这是真的，是什么让 array 比 list 快一点？

.NET 中只有一种类型的“本机”集合（对于 .NET，我指的是 CLR，因此是运行时）：数组（从技术上讲，如果您考虑string一种类型的集合，那么有两种本机类型的集合:-) ）（从技术上讲，第 2 部分：并非所有您认为是数组的数组都是“本机”数组......只有基于 0 的单维数组是“本机”数组。类型数组T[,]不是，第一个数组元素没有索引 0 are not) 。所有其他集合（除了LinkedList<>）都建立在它之上。如果你看一下List<T>withIlSpy你会发现在它的底部有T[]一个为 the 添加int的Count(the T[].Lengthis the Capacity)。显然，数组比 a 快一点List<T>因为要使用它，你就少了一个间接性（你直接访问数组，而不是访问访问列表的数组）。

我们来看第一个问题：

列表元素是否顺序位于堆中的数组或每个元素随机位于不同的位置？

在内部基于数组，显然List<>它像数组一样记住它的元素，所以在一个连续的内存块中（但请注意，对于List<SomeObject>whereSomeObject是引用类型，列表是引用列表，而不是对象列表，所以引用被放在一个连续的内存块中（我们将忽略计算机的高级内存管理，“连续的内存块”这个词并不准确”，最好说“一个连续的地址块”） )

（是的，甚至Dictionary<>和HashSet<>构建在数组之上。相反，可以在不使用数组的情况下构建树状集合，因为它更类似于 a LinkedList）

CIL一些额外的细节：该语言（编译的 .NET 程序中使用的中间语言）中有四组指令与“本机”数组一起使用：

  • Newarr

  • Ldelem和家人Ldelem_*

  • Stelem和家人Stelem_*

  • ReadOnly（别问我它的用途，我不知道，文档也不清楚）

如果你看一下，OpCodes.Newarr你会在 XML 文档中看到这条评论：

// Summary:
//     Pushes an object reference to a new zero-based, one-dimensional array whose
//     elements are of a specific type onto the evaluation stack.
于 2013-08-11T10:56:07.180 回答
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是的，List 中的元素是连续存储的，就像数组一样。List 实际上在内部使用数组，但这是一个您不需要真正关心的实现细节。

当然，为了从该陈述中获得正确的印象，您还必须了解一点 .NET 中的内存管理。即值类型和引用类型之间的区别，以及这些类型的对象是如何存储的。值类型将存储在连续的内存中。对于引用类型，引用将存储在连续的内存中，而不是实例本身。

使用 List 的优点是类内部的逻辑为您处理分配和管理项目。您可以在任何地方添加元素，从任何地方删除元素，并增加集合的整个大小，而无需做任何额外的工作。当然，这也是 List 比数组稍慢的原因。如果为了满足您的请求而必须进行任何重新分配，则会在分配一个新的、更大尺寸的数组并将元素复制到其中时对性能造成影响。但这不会比您编写代码以使用原始数组手动执行要慢。

如果您的长度要求是固定的（即，您永远不需要增加/扩展数组的总容量），您可以继续使用原始数组。它甚至可能比 List 稍微快一点，因为它避免了额外的开销和间接性（尽管这会被 JIT 编译器优化）。

如果您需要能够动态调整集合的大小，或者您需要 List 类提供的任何其他功能，只需使用 List。性能差异几乎无法察觉。

于 2013-08-11T10:57:37.947 回答