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     这一节我们来学习集合，什么是集合呢？ 集合就如同数组，用来存储和管理一组特定类型的数据对象，除了基本的数据处理功能，集合直接提供了各种数据结构及算法的实现，如队列、链表、排序等，可以让你轻易地完成复杂的数据操作。在使用数组和集合时要先加入system.collections命名空间，它提供了支持各种类型集合的接口及类。集合本身上也是一种类型，基本上可以将其作为用来存储一组数据对象的容器，由于c#面向对象的特性，管理数据对象的集合同样被实现成为对象，而存储在集合中的数据对象则被称为集合元素。这里提到了接口这个概念，它也是面向对象编程进化的重要标准，我们在这里不做过多的讲解，先注重学习集合中的对象及其使用就可以了，下面我们来学习第一种集合：

         动态数组ArrayList.ArrayList类提供了继承了IList接口。什么是继承呢？这也是面向对象语言的重要特点之一，现在你们先把它理解为，如果一个对象继承了类或接口，那么它也具有了这个类和接口中的方法、属性，可以用这些继承的方法和属性来做相应的操作，比如：数组增加元素没有Add（）方法，但是动态数组ArrayList继承了一个增加元素有Add（）方法的接口，那么当它要增加元素的时候，不仅可以用索引，也可以用继承下来的Add（）方法了。随着学习的深入，我会给大家再具体讲解继承的概念和使用继承的好处。那么下面让我们来看看动态数组所继承的这个接口IList它有什么特性呢？

     Ilist接口：定义了利用索引访问集合对象的方法，还继承了ICollection和IEnumerable接口，除实现了接口原有的方法成员外，其本身也定义多个专门的方法成员，例如新增、移除、在指定位置插入元素或是返回特定元素在集合中所在的位置索引，这些方法主要为集合对象提供类似数组的元素访问功能。
     ILsit接口成员：add、insert、RemoveAt、Remove、contains、Clear、indexof方法，它最大的特色在于提供类似数组索引的访问机制。

    ArrayList对象是较为复杂的数组。我们可以将它看为扩充了功能的数组，但ArrayList并不等同于数组，与数组相比，它以下功能和区别是：

1.  数组的容量是固定的，但ArrayList的容量可以根据需要自动扩充。当我们修改了ArrayList的容量时，则可以自动进行内存重新分配和元素复制，比如往1号索引位插入n个元素，插入后，元素的索引依次向后n个位置排列，它是动态版本的数组类型。

2.ArrayList提供添加、插入或移除某一范围元素的方法。但是在数组中，只能一次获取或设置一个元素的值，如利用索引赋值。

3.ArrayList只有一维，而数组可以是多维。
4.ArrayList可以存放任何数据类型的数据，而数组只能存储同种数据类型的数据。

      这种可以存放任何数据类型的机制，我们称为装箱，本节课的后半部分我会讲解到，现在大家只需要记住，无论是什么数据类型，只要添加到动态数组中，都将转变为Object数据类型，所以在遍历Arraylist时，要定义一个Object类型的变量，用来接收遍历它的每个项的值。

如何声明一个动态数组呢？

ArrayList  AL=new ArrayList（ Capacity ）；//初始容量capacity也是可以不写的 

原因就是即使不在初识化确定容量，容量不够的时候，会自动的按倍数作扩充。

接下来我们来看一下动态数组的常用属性

Capacity     获取或设置ArrayList可包含的元素数。

Count        获取ArrayList中实际包含的元素数。

IsReadOnly 获取一个值，该值表示ArrayList是否为只读。

Item           获取或设置指定索引处的元素。  

 动态数组的常用方法  

增加元素-AL.Add(value);利用Add方法增加集合元素值

修改元素-AL[Index]=value;利用索引的方式修改元素的值
插入元素-AL.Insert(Index，value);将元素的值value，插入到第Index位置。
删除元素-AL.Clear()；  全部删除集合中的元素

             AL.Remove（value）；按照集合元素值删除元素

             AL.RemoveAt（Index）；按照集合的元素索引删除元素
缩减容量-AL.TrimToSize（）；将集合的容量减少到实际元素个数的大小

               在执行删除操作后，要养成良好的缩减容量的习惯，节省内存空间，提高性能。
查找元素-除了按数组的索引查找外，还可以用AL.Contains（value）；按照元素值查找集合，如果包含便返回True，不包含时返回False。

得到类型--AL[index].GetType() 可以得到在index索引位的元素的数据类型

元素排序-- AL.Sort();
元素反转-- AL.Reverse();

   下面的例子我会给你们分部的演示出以上方法及属性，运行结果我会用图片的形式显示出来，帮助你们理解动态数组是使用。

 1 ArrayList AL = new ArrayList();
 2             Console.WriteLine("容量: " + AL.Capacity);
 3             Console.WriteLine("给动态数组添加元素：");
 4             AL.Add("Hello");
 5             Console.WriteLine("容量: " + AL.Capacity);
 6             AL.Add(" World");
 7             foreach (Object obj in AL)
 8             {
 9                 Console.Write(obj);
10             }
11             Console.WriteLine();
12             Console.WriteLine("个数:" + AL.Count);
13             Console.WriteLine("容量: " + AL.Capacity);
14             Console.WriteLine("第1个元素的数据类型为：" + AL[0].GetType());

 

1             AL.Insert(1, " c#");
2             Console.Write("在索引值为1的地方插入 ");
3             foreach (Object obj in AL)
4             { Console.Write(obj); }
5             Console.WriteLine();
6             Console.WriteLine("个数:" + AL.Count);
7             Console.WriteLine("容量: " + AL.Capacity);

 

结果

容量: 0
给动态数组添加元素：
容量: 4
Hello World
个数:2
容量: 4
第1个元素的数据类型为：System.String
在索引值为1的地方插入 Hello c# World
个数:3
容量: 4
请按任意键继续. . .

 

1             AL.Add("。");
2             Console.WriteLine("容量。: " + AL.Capacity);
3             AL.Add("---");
4             Console.WriteLine("容量---: " + AL.Capacity);
5 
6             foreach (Object obj in AL)
7             { Console.Write(obj); }

 

结果

容量: 0
给动态数组添加元素：
容量: 4
Hello World
个数:2
容量: 4
第1个元素的数据类型为：System.String
在索引值为1的地方插入 Hello c# World
个数:3
容量: 4
容量。: 4
容量---: 8
Hello c# World。---
请按任意键继续. . .

 

1  Console.WriteLine("\n3号索引的：" + AL[3]);
2             Console.WriteLine("集合中是否包含？：" + AL.Contains("?"));
3             Console.WriteLine("经过之前操作后的集合元素：");
4             foreach (Object obj in AL)
5             { Console.Write(obj); }
6 
7             Console.WriteLine("\n个数:" + AL.Count);
8             Console.WriteLine("容量: " + AL.Capacity);

 

结果

容量: 0
给动态数组添加元素：
容量: 4
Hello World
个数:2
容量: 4
第1个元素的数据类型为：System.String
在索引值为1的地方插入 Hello c# World
个数:3
容量: 4
容量。: 4
容量---: 8
Hello c# World。---
3号索引的：。
数组中是否包含？：False
经过之前操作后的数组元素：
Hello c# World。---
个数:5
容量: 8
请按任意键继续. . .

 

1             AL.Remove("。");
2             AL.Remove("?");
3 
4             Console.WriteLine("没有？个数只减少1个容量不变");
5             foreach (Object obj in AL)
6             { Console.Write(obj); }
7             Console.WriteLine();
8             Console.WriteLine("个数:" + AL.Count);
9             Console.WriteLine("容量: " + AL.Capacity);

 

结果

容量: 0
给动态数组添加元素：
容量: 4
Hello World
个数:2
容量: 4
第1个元素的数据类型为：System.String
在索引值为1的地方插入 Hello c# World
个数:3
容量: 4
容量。: 4
容量---: 8
Hello c# World。---
3号索引的：。
数组中是否包含？：False
经过之前操作后的数组元素：
Hello c# World。---
个数:5
容量: 8
没有？个数只减少1个容量不变
Hello c# World---
个数:4
容量: 8
请按任意键继续. . .

1             AL.RemoveAt(3);
2             Console.WriteLine("移除3号索引位的元素：");
3             foreach (Object obj in AL)
4             { Console.Write(obj); }
5             Console.WriteLine();
6             Console.WriteLine("个数:" + AL.Count);
7             Console.WriteLine("容量: " + AL.Capacity);
8 
9            

 

结果

容量: 0
给动态数组添加元素：
容量: 4
Hello World
个数:2
容量: 4
第1个元素的数据类型为：System.String
在索引值为1的地方插入 Hello c# World
个数:3
容量: 4
容量。: 4
容量---: 8
Hello c# World。---
3号索引的：。
数组中是否包含？：False
经过之前操作后的数组元素：
Hello c# World。---
个数:5
容量: 8
没有？个数只减少1个容量不变
Hello c# World---
个数:4
容量: 8
移除3号索引位的元素：
Hello c# World
个数:3
容量: 8
请按任意键继续. . .

 

1             AL.TrimToSize();               //缩减容量
2             Console.WriteLine("实际容量: " + AL.Capacity);

 

结果

容量: 0
给动态数组添加元素：
容量: 4
Hello World
个数:2
容量: 4
第1个元素的数据类型为：System.String
在索引值为1的地方插入 Hello c# World
个数:3
容量: 4
容量。: 4
容量---: 8
Hello c# World。---
3号索引的：。
数组中是否包含？：False
经过之前操作后的数组元素：
Hello c# World。---
个数:5
容量: 8
没有？个数只减少1个容量不变
Hello c# World---
个数:4
容量: 8
移除3号索引位的元素：
Hello c# World
个数:3
容量: 8
实际容量: 3
请按任意键继续. . .

 

1             AL.Clear();
2             Console.WriteLine("清除全部元素后：");
3             Console.WriteLine("个数:" + AL.Count);
4             Console.WriteLine("容量: " + AL.Capacity);

 

Title

容量: 0
给动态数组添加元素：
容量: 4
Hello World
个数:2
容量: 4
第1个元素的数据类型为：System.String
在索引值为1的地方插入 Hello c# World
个数:3
容量: 4
容量。: 4
容量---: 8
Hello c# World。---
3号索引的：。
数组中是否包含？：False
经过之前操作后的数组元素：
Hello c# World。---
个数:5
容量: 8
没有？个数只减少1个容量不变
Hello c# World---
个数:4
容量: 8
移除3号索引位的元素：
Hello c# World
个数:3
容量: 8
实际容量: 3
清除全部元素后：
个数:0
容量: 3
请按任意键继续. . .

 

      通过以上的例子你们应该已经理解集合的方法，我们再来总结一下集合ArrayList相比数组有什么好处？主要是它可以根据使用大小按需动态增加，不用受事先设置大小的控制，还有就是可以随意的添加、插入或移除某一范围元素，比数组要方便。但是它也有不足，ArrayList 不管对象是什么类型都会添加到集合j中，在编译时都是没有问题的，但是在遍历的时候，为防止集合中元素的类型不一致，所以最好使用object类型来接收遍历j的元素，如foreach（object i in j）这样就能减少错误，可能同学们会想，用object类型我们记住了，怎么就成弊端的呢？

 

这里我们就要学到另一个知识点，就是装箱和拆箱。所谓装箱就是把值类型打包成object引用类型的一个实例中，也就是说在进行装箱的时候，必须分配并构造一个全新的对象。而拆箱就是指从对象中提取值类型，将object类型强制转换为原类型。

  比如： ArrayList j=new ArrayList();

           j.Add(123);

           j.Add("123");

          在添加时，ArrayList是会隐式的将整形的123 进行如下装箱操作：  int i=123;  object o=(object)i;也就是说存进j的元素都将变成object类型

          而在使用这个整形的123时，ArrayList又会进行如下的拆箱操作：   o=123;      i=(int)o;  也就是将o再强制转换成原来的类型表现出去

  想想这将是很大的性能消耗，需要进行大量的计算，至于怎么记住装箱拆箱，我们就把这个过程想象成现实生活中，你买了很多中水果（元素），为了方便搬运，我们把他们都放到一个大盒子（集合对象）里，但是因为有榴莲，我们又得把榴莲（值类型元素）单独包装好（装箱过程）再放到盒子里，到了家后，我们要打开盒子取出水果，在拿到榴莲时，要想见到真正的榴莲，我们就的把包装去掉（拆箱），我们马上就闻到了榴莲那独有的味道了（变回原类型）。哎！这个过程多麻烦呀！分了这么多步，在C#2.0出来后，就推出了新的技术来解决这个问题，那就是泛型，以后的章节我会讲解这个新特性。    

 

下面我们来讲一下ArrayList向数组的互换。

 1 //数组转换成动态数组
 2             int[] c = { 1, 2 };
 3             //1.利用for循环添加到动态数组中
 4             ArrayList d = new ArrayList();
 5             for (int i = 0; i < c.Length; i++)
 6             {
 7                 d.Add(c[i]);
 8             }
 9             //2.使用Adapter方法，将数组打包到动态数组中
10             ArrayList b = ArrayList.Adapter(c);
11             foreach (int i in b)
12             {
13                 Console.WriteLine(i);
14             }

    

 1            //动态数组转换成数组
 2            ArrayList arl = new ArrayList(4);
 3            arl.Add("W");
 4            arl.Add("h");
 5            arl.Add("y");
 6            //arl.Add(1);
 7            //只能将包含同一种数据类型集合转换成这种类型的数组
 8            //如果ar1中a添加了元素整型1，将无法被转换为string类型的数组
 9            string[] ar = new string[arl.Count];
10
11            //使用typeof(string)限定放入数组ar中的数据都是string类型，
12            //同时再将arl强制转换string类型数组，赋给数组ar
13            ar = (string[])arl.ToArray(typeof(string));
14            foreach (string a in ar)
15            {
16                Console.Write(a);
17            }

   

例题：

 1     ArrayList al = new ArrayList();//定义一个动态数组
 2            Random rd = new Random();//定义一个随机数对象
 3            do
 4            {
 5           int i = rd.Next(1, 36);//在1-35中产生随机数
 6                if(!al.Contains (i))//如果al不包含随机数i
 7                al.Add(i);//我们就把i添加到动态数组中
 8            } while (al.Count < 7);//当动态数组的长度是7的时候，我们停止添加。
 9            al.Sort();//排序一下动态数组
10            foreach (object cps in al)
11                Console.WriteLine(cps);//把这7个数用foreach循环打印出来