csharpnet课件

1、第四章 数组和集合,C#.net程序设计,csharpnet,本章主要内容,集合类型接口IEnumerable、ICollection、IList和IDictionary 数组Array、ArrayList和List泛型类 Hashtable类和Dictionary泛型类 SortedList和SortedList泛型类 队列Queue类和Queue泛型类,堆栈Stack类和Stack 泛型类,csharpnet,集合类型概述,集合通常可以分为常用集合, 专用集合等类型： 常用集合。常用集合有泛型和非泛型之分。非泛型集合是以Object 类型为元素集合，如哈希表Hashtable、队列Queu

2、e、堆栈Stack、和列表ArrayList,。泛型集合类型是非泛型类型的直接模拟。泛型集合包含ArrayList的泛型版List，Hashtable的泛型版Dictionary集合等。 专用集合。这些集合都具有专门的用途，通常用于处理特定的元素类型，如 StringDictionary是将键和值强类型化为字符串而不是Object来实现Hashtable集合类型。,集合类型,csharpnet,IEnumerable接口,集合是基于IEnumerable接口、ICollection接口、IList接口、IDictionary接口，或其泛型集合中的相应接口，而IEnumerable接口、ICol

3、lection接口是大部分集合类所共同实现的。下面分别介绍IEnumerable接口、ICollection接口。 第一种集合是实现IEnumerable接口的集合类，IEnumerable接口只有一个公共方法：IEnumerator GetEnumerator() 该方法返回一个用于foreach简单迭代循环访问集合的枚举数。所有实现了IEnumerable接口的集合类如数组Array，ArrayList集合类型等都可以用于foreach循环语句。IEnumerator接口的成员如下表。,集合类型,csharpnet,ICollection 接口,ICollection 接口继承IEnume

4、rable接口，除了继承IEnumerable接口成员外，还有下表所示的成员。,集合类型,csharpnet,List 接口,List 接口表示可按照索引单独访问的对象的非泛型集合接口。IList 接口继承了ICollection接口和IEnumerable接口，IList是所有非泛型列表的基接口。IList接口的公共属性与方法 如下表:,数组Array、ArrayList和List泛型类,csharpnet,数组Array类,Array 类是所有数组的基类，提供创建、操作、搜索和排序数组的方法，Array 类定义语法如下：public abstract class Array : IClon

5、eable, IList, ICollection, IEnumerable。因此Array类实现IList, ICollection, IEnumerable，ICloneable接口，也就是说，Array类实现了这些接口的方法成员。 Array类除了Copy,CopyTo外其它常用的方法： Array.Clear方法：public static void Clear (Array array,int index,int length) Array.Clone方法是实现ICloneable接口的方法，Clone方法创建数组Array的浅表副本，数组的浅表副本仅复制数组的元素（无论它们是引用类

6、型还是值类型），但不复制这些引用所引用的对象。新数组中的引用与原始数组中的引用指向相同的对象。数组使用Copy,CopyTo方法复制的也是浅表副本。所以这三个复制方法得到的复制的副本都是一样。,数组Array、ArrayList和List泛型类,public class Student public string Name; public Student(string Name) this.Name = Name; public class CloneCopyArray public static void Main() Student stu0 = new Student(student1)

7、; Student stu1 = new Student(student2); Student stu2 = new Student(student3); Student arrStu = new Student stu0, stu1, stu2; Student arrStuClone = (Student)arrStu.Clone();/ 克隆数组 Student arrStuCopy = new StudentarrStu.Length; Array.Copy(arrStu,arrStuCopy, arrStu.Length);/拷贝数组 Console.WriteLine(原来数组内容

8、); PrintIndexAndValues(arrStu); Console.WriteLine(克隆数组内容:); PrintIndexAndValues(arrStuClone); Console.WriteLine(改变克隆数组内容之前);,例：演示数组Array的Copy和Clone方法的使用, CloneCopyArray项目代码：,Console.WriteLine(arrStu2.Name: 0, arrStu2.Name); Console.WriteLine(arrStuClone2.Name: 0, arrStuClone2.Name); Console.WriteLin

9、e(arrStuCopy2.Name: 0, arrStuCopy2.Name); arrStuClone2.Name = student2CloneNew; /arrStuCopy2.Name = student2CopyNew; Console.WriteLine(改变克隆数组内容之后); Console.WriteLine(arrStu2.Name: 0, arrStu2.Name); Console.WriteLine(arrStuClone2.Name: 0, arrStuClone2.Name); Console.WriteLine(arrStuCopy2.Name: 0, arr

10、StuCopy2.Name); public static void PrintIndexAndValues(Array myArray) for (int i = myArray.GetLowerBound(0); i = myArray.GetUpperBound(0); i+) Console.WriteLine(t0:t1, i, myArray.GetValue(i); arrStuClone是使用clone方法复制的student类对象数组，arrStuCopy是使用copy方法复制的student类对象数组,由于它们都是复制的浅表副本，所以在三个数组的引用都指向相同的studen

11、t类对象数组。,csharpnet,ArrayList 类,Array用作所有数组的基类，而ArrayList是较为复杂的数组。ArrayList 类和Array 类一样都实现IList, ICollection, IEnumerable, ICloneable接口。 ArrayList类除了所实现的IList, ICollection, IEnumerable, ICloneable接口的方法成员，还包含下面主要属性和方法：,使用ArrayList类Add、AddRange和ToArray方法的项目ArrayListSample代码： using System；using System.Co

12、llections; public class SamplesArrayList public static void Main() ArrayList myAL = new ArrayList();/ 创建和初始化ArrayList. myAL.Add(The);/添加一个元素 myAL.AddRange(new string quick, brown, fox, jumped, over, the, lazy, dog );/添加一组元素 PrintIndexAndValues(myAL); / 显示ArrayList的值 String myArr = (String)myAL.ToArr

13、ay(typeof(string); /将元素复制数组 PrintIndexAndValues(myArr); / 显示数组内容 public static void PrintIndexAndValues(ArrayList myList) int i = 0; foreach (Object o in myList) Console.Write(t0:t1, i+, o); public static void PrintIndexAndValues(String myArr) for (int i = 0; i myArr.Length; i+) Console.Write(t0:t1,

14、 i, myArri); ,csharpnet,List 泛型类,List 泛型类是 ArrayList 类的泛型等效类，表示可通过索引访问的强类型列表。所谓的强类型，是指创建列表List时指定集合类型，而不是ArrayList的object集合类型，这样对于值类型的List泛型类来说，无需装箱和取消装箱或转换。 ListTSample项目的代码示例演示 List 泛型类: using System; using System.Collections.Generic; public class Example public static void Main() /创建string的List泛型

15、实例,创建列表时指定集合类型为string List dinosaurs = new List(); Console.WriteLine(nCapacity: 0, dinosaurs.Capacity);/显示List容量 dinosaurs.Add(Tyrannosaurus);/向List添加 dinosaurs.Add(Amargasaurus); dinosaurs.Add(Mamenchisaurus); dinosaurs.Add(Deinonychus);,dinosaurs.Add(Compsognathus); foreach (string dinosaur in din

16、osaurs) Console.WriteLine(dinosaur); Console.WriteLine(nCapacity: 0, dinosaurs.Capacity); Console.WriteLine(Count: 0, dinosaurs.Count); Console.WriteLine(nContains(Deinonychus): 0, dinosaurs.Contains(Deinonychus);/判断列表是否包含Deinonychus dinosaurs.Insert(2, Compsognathus);/在位置插入Compsognathus“ foreach (s

17、tring dinosaur in dinosaurs) Console.WriteLine(dinosaur); Console.WriteLine(ndinosaurs3: 0, dinosaurs3);/使用位置索引 dinosaurs.Remove(Compsognathus);/删除Compsognathus foreach (string dinosaur in dinosaurs) Console.WriteLine(dinosaur); dinosaurs.TrimExcess();/根据集合数量缩减容量 Console.WriteLine(nTrimExcess()nCapa

18、city: 0, dinosaurs.Capacity); Console.WriteLine(Count: 0, dinosaurs.Count); dinosaurs.Clear();/清空 Console.WriteLine (nClear()nCapacity: 0, dinosaurs.Capacity); Console.WriteLine(Count: 0, dinosaurs.Count); ,csharpnet,List 泛型类,代码分析： 使用默认构造函数创建一个空的字符串类型的List泛型列表。随后显示 Capacity 属性，然后使用 Add 方法添加若干个项。添加的项

19、被列出，Capacity 属性会同 Count 属性一起再次显示，指示已根据需要增加了容量。 使用 Contains 方法测试该列表中是否存在某个项，使用 Insert 方法在列表的中间插入一个新项，然后再次显示列表的内容。 默认的 Item 属性（C# 中的索引器）用于检索项，Remove 方法用于移除前面添加的重复项的第一个实例，然后，该示例再次显示内容。Remove 方法总是移除它所遇到的第一个实例。 使用 TrimExcess 方法减小容量以匹配计数，然后显示 Capacity 和 Count 属性。如果未用容量已经小于总容量的 10%，则列表容量不会进行调整。 使用 Clear 方法

20、移除列表中的所有项，并显示 Capacity 和 Count 属性。,数组Array、ArrayList和List泛型类,csharpnet,List,ArrayList 类与Array数组的区别：,Array 的容量是固定的，而 ArrayList的容量可根据需要自动扩充。如果更改了 Capacity 属性的值，则可以自动进行内存重新分配和元素复制。 ArrayList提供添加、插入或移除某一范围元素的方法。在 Array 中，只能一次获取或设置一个元素的值。 使用 Synchronized 方法很容易创建 ArrayList 的同步版本。Array 将实现同步的任务留给了用户。 Array

21、List提供将只读和固定大小包装返回到集合的方法；而 Array 不提供。 可以设置 Array 的下限，但 ArrayList的下限始终为零。 Array 可以具有多个维度，而 ArrayList始终只是一维的。 特定类型（不包括Object）的数组Array的性能优于ArrayList，这是因为ArrayList的元素属于Object类型，所以在存储或检索值类型时通常发生装箱和取消装箱操作。不过，在不需要重新分配时（即最初的容量十分接近列表的最大容量），List泛型类的性能与同类型的数组十分相近。 需要数组的大多数情况都可以改为使用ArrayList或List泛型类；它们更容易使用，并且一

22、般与相同类型的数组具有相近的性能。尽量使用List类，而不是使用ArrayList类或自己编写强类型包装集合。,数组Array、ArrayList和List泛型类,csharpnet,Hashtable 、Dictionary和SortedList集合类,Hashtable 、Dictionary和SortedList集合类都实现IDictionary, ICollection, IEnumerable, ICloneable接口。其中IDictionary接口表示键/值对的集合接口,或者说Hashtable 、Dictionary和SortedList都是关于键/值对的集合。 IDictio

23、nary接口是键/值对的非通用集合的基接口。每个元素都是一个存储在 DictionaryEntry对象中的键/值对。 IDictionary接口继承了ICollection, IEnumerable接口，除了ICollection,IEnumerable接口成员外，还有以下成员：,IDictionary接口成员,using System.Collections;/使用Hashtable类的项目HashtableSample的代码 : public class SamplesHashtable public static void Main() Hashtable ht = new Hashta

24、ble();/创建Hashtable实例ht ht.Add(N01, 张三);/添加将带有指定键和值的元素添加到ht ht.Add(N02, 李四); ht.Add(N03, 王五); Console.WriteLine(ht:Count:0, ht.Count); /显示Hashtable的属性Count PrintKeysAndValues(ht); public static void PrintKeysAndValues(Hashtable ht) foreach (DictionaryEntry de in ht)/显示Hashtable的键和值 Console.Write(0,1)

25、, de.Key, de.Value); 使用Hashtable的Add(Objectkey, Objectvalue)方法集合添加元素。 Hashtable的元素是一个键/值对，元素类型既不是键的类型，也不是值的类型，而是DictionaryEntry类型，因此foreach循环语句使用foreach(DictionaryEntryde in ht)。 DictionaryEntry是结构类型，具有object类型的键属性Key和object类型的值属性Key。,使用Dictionary泛型类DictionarySample项目代码：,public class Sample public s

26、tatic void Main() / 创建键和值都为string的dictionary对象实例openWith. Dictionary openWith =new Dictionary(); /为dictionary实例openWith添加元素,其中键值唯一,有些值是重复的 openWith.Add(txt, notepad.exe); openWith.Add(bmp, paint.exe); openWith.Add(dib, paint.exe); openWith.Add(rtf, wordpad.exe); try /插入具有重复键的元素因起异常 openWith.Add(txt,

27、 winword.exe); catch (ArgumentException) Console.WriteLine(An element with Key = txt already exists.); / 使用键索引得到其值 Console.WriteLine(For key = rtf, value = 0.,openWithrtf); openWithrtf = winword.exe;/使用键索引设置其值 Console.WriteLine(For key = rtf, value = 0.,openWithrtf); openWithdoc = winword.exe;/如果该键不

28、存在,添加新key/value元素,try /如果没有该键,取其值引起异常 Console.WriteLine(For key = tif, value = 0.,openWithtif); catch (KeyNotFoundException) Console.WriteLine(Key = tif is not found.); string value = ; if (openWith.TryGetValue(tif, out value)/该方法更有效,不引起异常 Console.WriteLine(For key = tif, value = 0., value); else Co

29、nsole.WriteLine(Key = tif is not found.); if (!openWith.ContainsKey(ht)/判断是否含有该键 openWith.Add(ht, hypertrm.exe); Console.WriteLine(Value added for key = ht: 0,openWithht); foreach (KeyValuePair kvp in openWith)/遍历该字典 Console.WriteLine(Key = 0, Value = 1,kvp.Key, kvp.Value); /取该字典值属性,值集合ValueCollecti

30、on是强类型集合(本例string类型) Dictionary.ValueCollection valueColl =openWith.Values; foreach (string s in valueColl)/遍历该字典值集合ValueCollection Console.WriteLine(Value = 0, s);,/取该字典的键属性,键集合KeyCollection是强类型集合(本例string类型) Dictionary.KeyCollection keyColl = openWith.Keys; foreach (string s in keyColl)/遍历该字典键集合Va

31、lueCollection Console.WriteLine(Key = 0, s); Console.WriteLine(n删除键为(doc)的这对元素); openWith.Remove(doc); if (!openWith.ContainsKey(doc) Console.WriteLine(Key doc is not found.); 代码分析： 使用Item属性（即索引器）来检索值，当请求的键不存在时将引发KeyNotFoundException，与键相关联的值可被替换。 当程序必须经常尝试字典中不存在的键值时，使用TryGetValue方法作为一种更有效的方法来检索值，使用C

32、ontainsKey方法在调用Add方法之前测试某个键是否存在。 使用Keys属性和Values属性来单独枚举键和值。使用Remove方法删除集合中的一个元素。,csharpnet,Queue类和Queue泛型类,Queue类和Queue泛型类都是先进先出集合类，它们实现IEnumerable、ICollection和ICloneable等接口，Queue泛型类还实现了IEnumerable和ICollection泛型接口。 队列在按接收顺序存储消息方面可以方便地进行顺序处理。此类将队列作为循环数组实现。存储在Queue中的对象在一端插入，从另一端移除。Queue接受空引用作为有效值并且允许重

33、复的元素。 可以对Queue及其元素执行三种主要操作： Enqueue将一个元素添加到Queue的末尾。 Dequeue从Queue的开始处移除最旧的元素。 Peek从Queue的开始处返回最旧的元素，但不将其从Queue中移除。 下面是使用队列Queue泛型类的QueueSample项目的代码：,using System.Collections.Generic; class Example public static void Main() Queue numbers = new Queue(); numbers.Enqueue(one); numbers.Enqueue(two); num

34、bers.Enqueue(three); numbers.Enqueue(four); numbers.Enqueue(five); foreach (string number in numbers) Console.WriteLine(number); Console.WriteLine(nDequeuing 0, numbers.Dequeue(); Console.WriteLine(Peek at next item: 0, numbers.Peek(); Console.WriteLine(Dequeuing 0, numbers.Dequeue(); / 使用 ToArray 方

35、法将队列元素复制到数组，然后将该数组 /传递给接受 IEnumerable 的 Queue 构造函数以创建队列副本 Queue queueCopy = new Queue(numbers.ToArray(); foreach (string number in queueCopy) Console.WriteLine(number); ,/创建一个大小是队列大小两倍的数组 string array2 = new stringnumbers.Count * 2; /使用 CopyTo 方法从数组中间开始复制数组元素 numbers.CopyTo(array2, numbers.Count); /

36、使用接受IEnumerable 的Queue 构造函数创建第二个队列 Queue queueCopy2 = new Queue(array2); foreach (string number in queueCopy2) Console.WriteLine(number); Console.WriteLine(nqueueCopy.Contains(four) = 0, queueCopy.Contains(four); queueCopy.Clear(); Console.WriteLine(nqueueCopy.Count = 0, queueCopy.Count); ,使用 Enqueue 方法将五个字符串加入队列进行排队。使用 Deque