Учебное пособие по коллекциям C# с примерами

В нашем предыдущем уроке мы узнали, как использовать массивы в C#. Давайте кратко рассмотрим это. Массивы в программировании используются для группировки набора связанных объектов. Таким образом, можно создать массив или набор целых чисел, доступ к которым можно получить через одно имя переменной.

Что такое коллекции в C#?

Коллекции похожи на Массивы, он обеспечивает более гибкий способ работы с группой объектов.

В массивах вы могли заметить, что вам необходимо заранее определить количество элементов в массиве. Это нужно было сделать при объявлении массива.

Но в коллекции вам не нужно заранее определять размер коллекции. Вы можете добавлять элементы или даже удалять элементы из коллекции в любой момент времени. В этой главе основное внимание будет уделено тому, как мы можем работать с различными коллекциями, доступными в C#.

Классы System.Collections

В платформе .NET Framework исходные негенерические классы коллекций объединены в пространство имен System.Collections. В таблице ниже приведены основные типы, которые можно использовать сразу же.

Обобщенные коллекции в C#

В приведенных выше негенерических классах каждый элемент хранится как общий объект, что означает, что компилятор не может проверить тип, и программа несет небольшие затраты на упаковку значений. Для решения этой проблемы в C# было добавлено пространство имен System.Collections.Generic, где каждая коллекция привязана к одному объявленному типу.

Обобщенная коллекция, например, Список Принимает только строки, поэтому ошибки обнаруживаются на этапе компиляции, и при чтении элемента не требуется приведение типов. Это делает универсальные коллекции более безопасными, быстрыми и удобными для чтения, поэтому они являются выбором по умолчанию в современном коде C#.

Ниже перечислены наиболее распространенные общие коллекции:

• Список : Изменяемый размер списка на основе индексов, универсальная замена ArrayList.
• Словарь : Хранит пары ключ-значение с быстрым поиском на основе хеша.
• Хэшсет : Содержит только уникальные значения и поддерживает операции над множествами, такие как объединение.
• Очередь : Метод "первым пришел — первым обслужен", универсальная версия метода "очередь".
• Куча : Метод сбора данных «последний вошел — первый вышел», универсальная версия Stack.
• Отсортированный список : Сохраняет пары ключ-значение, отсортированные по ключу в порядке возрастания.

Пример использования коллекции списков на C#

Список (List) — наиболее широко используемая универсальная коллекция, поскольку он ведёт себя как динамический массив. В приведённом ниже примере создаётся список строк, добавляются и удаляются элементы, считывается его размер, а затем выводятся оставшиеся значения. Весь код написан в файле Program.cs.

Шаг 1) Импортируйте пространство имен System.Collections.Generic и объявите список строк.

Шаг 2) Добавляйте элементы с помощью метода Add и удаляйте их с помощью метода Remove.

Шаг 3) Прочитайте свойство Count, затем пройдитесь по списку с помощью цикла foreach.

using System;
using System.Collections.Generic;
namespace DemoApplication
{
 class Program
 {
  static void Main(string[] args)
  {
   List<string> tutorials = new List<string>();
   tutorials.Add("Java");
   tutorials.Add("Python");
   tutorials.Add("Kotlin");
   tutorials.Remove("Python");
   Console.WriteLine(tutorials.Count);
   foreach (string tutorial in tutorials)
   {
    Console.WriteLine(tutorial);
   }
   Console.ReadKey();
  }
 }
}

Code Объяснение:-

1. Пространство имен System.Collections.Generic импортируется, поэтому тип List доступен программе.
2. Новый список Создается файл с названием tutorials, и с помощью метода Add добавляются три имени.
3. Метод Remove удаляет значение «Python», в результате чего в списке остаются два пункта.
4. Свойство Count возвращает количество элементов, а цикл foreach выводит каждое оставшееся значение по порядку.

При запуске программа сначала выводит количество 2маркетологов. На втором месте Instagram – Java и Котлин на отдельных строках. Это показывает, как коллекция изменяет свой размер во время выполнения, чего не может сделать фиксированный массив.

Разница между массивами и коллекциями в C#

Оба массив Коллекция объединяет связанные элементы под одним именем, но при этом они ведут себя по-разному после запуска программы. Знание того, когда использовать тот или иной подход, помогает писать более чистый и эффективный код.

Основные различия перечислены ниже:

• Размер: Массив имеет фиксированную длину, устанавливаемую при объявлении, в то время как коллекция может увеличиваться или уменьшаться в любой момент.
• Обработка типов: Массив хранит объекты одного типа, тогда как коллекция может быть типобезопасной при использовании обобщенных типов или содержать объекты смешанных типов, если она не является обобщенной.
• Локации: Массивы встроены в язык, а классы коллекций находятся в пространствах имен System.Collections и System.Collections.Generic.
• Встроенные операции: Коллекции предоставляют удобные методы для добавления, удаления, поиска и сортировки элементов, в то время как массивы обеспечивают только базовый индексированный доступ.
• Лучший способ применения: Если количество элементов известно и фиксировано, выбирайте массив, а если количество элементов изменяется в процессе выполнения программы, используйте коллекцию.

Вкратце, массивы лучше всего подходят для данных фиксированного размера, в то время как коллекции обеспечивают гибкость, необходимую для большинства реальных приложений.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)