.NET集合類：定義，用途及使用條件
集合（collection）提供了一種結(jié)構(gòu)化組織任意對象的方式，而且我們早就知道集合在日常編程工作中的重要性。.NET類庫提供了豐富的集合數(shù)據(jù)類型，其種類之繁多甚至使許多人看得眼都花了，這些集合對象都具有各自的專用場合。不管怎么說，更多的選擇也就意味著更高的靈活性，但同時也意味著更高的復(fù)雜性。因此，對集合各個類型的用途和使用條件具有適度的了解是完全必要的。下面就請隨我進(jìn)行一場.NET集合之旅吧！
.NET集合類定義
從.NET 的角度看，所謂的集合可以定義為一種對象，這種對象實(shí)現(xiàn)一個或者多個System.Collections.ICollection、 System.Collections.IDictionary和System.Collections.IList接口。這一定義把 System.Collections名稱空間中的“內(nèi)置”集合劃分成了三種類別：
◆有序集合：僅僅實(shí)現(xiàn)ICollection接口的集合，在通常情況下，其數(shù)據(jù)項(xiàng)目的插入順序控制著從集合中取出對象的的順序。 System.Collections.Stack和 System.Collections.Queue類都是ICollection集合的典型例子。
◆索引集合：實(shí)現(xiàn)Ilist的集合，其內(nèi)容能經(jīng)由從零開始的數(shù)字檢索取出，就象數(shù)組一樣。System.Collections.ArrayList對象是索引集合的一個例子。
◆鍵式集合：實(shí)現(xiàn) IDictionary 接口的集合，其中包含了能被某些類型的鍵值檢索的項(xiàng)目。IDictionary集合的內(nèi)容通常按鍵值方式存儲，可以用枚舉的方式排序檢索。 System.Collections.HashTable類實(shí)現(xiàn)了IDictionary 接口。
正如你看到的那樣，給定集合的功能在很大程度上受到特定接口或其實(shí)現(xiàn)接口的控制。如果你對面向?qū)ο缶幊倘狈α私?，那么你可能對上面說的這些話感到難以理解。不過你至少應(yīng)該知道，以接口這種方式構(gòu)造對象的功能不但造就了具有整套類似方法的對象族，而且還能讓這些對象在必要的情況下可以當(dāng)作同類，以O(shè)OP （面向?qū)ο缶幊蹋┑男g(shù)語來說，這就是大名鼎鼎的多態(tài)性技術(shù)。
System.Collections概述
System.Collections 名稱空間包含了在你的應(yīng)用程序中可以用到的6種內(nèi)建通用集合。另一些更為專業(yè)化的集合則歸屬于 System.Collections.Specialized，在某些情況下你會發(fā)現(xiàn)這些專用集合也是非常有用的。加上一些異常（exception）類，這些專業(yè)化集合在功能上和內(nèi)建集合是類似的?，F(xiàn)在就讓我們審視一下通用集合以及少量的不太富于專業(yè)化的集合。
堆棧和隊(duì)列
System.Collections.Stack 和 System.Collections.Queue 類，兩者僅僅實(shí)現(xiàn)了ICollection 接口，按照存儲項(xiàng)目加到集合的順序保存System.Object類型的項(xiàng)目。對象只能按其加入順序從集合中檢索：堆棧是后進(jìn)先出，而隊(duì)列則是先進(jìn)先出。通常情況下，你在以下場合可以考慮采用以上這些集合：
◆接收和處理集合內(nèi)項(xiàng)目時順序比較重要。
◆你能在處理項(xiàng)目之后丟棄它。
◆你不需要訪問集合中的任意項(xiàng)目。
ArrayList
System.Collections.ArrayList 類，僅僅實(shí)現(xiàn) Ilist，最適合描述為一種正常數(shù)組和集合的混合類型。ArrayList按照項(xiàng)目被加入集合的順序存儲項(xiàng)目。每個項(xiàng)目都被分配一個索引標(biāo)識符而且能由關(guān)聯(lián)它們的索引數(shù)字以任何順序被檢索。當(dāng)新項(xiàng)目加入集合時會擴(kuò)大ArrayList從而令其相比普通數(shù)組更具靈活性。然而，ArrayList負(fù)載比傳統(tǒng)數(shù)組更大而且沒有實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的類型化，也就可以接受任何轉(zhuǎn)換為System.Object的對象（換句話說，對什么東西都來者不拒）。
SortedList
System.Collections.SortedList，它實(shí)現(xiàn)了IDictionary和ICollection接口，是最基本的排序集合，與Vb6下的Collection對象非常類似。 SortedList存儲對象并按照關(guān)聯(lián)的鍵值對這些存儲對象排序。它們也是同時支持索引數(shù)字和鍵對象檢索的唯一內(nèi)建的.NET集合。
HashTable
強(qiáng)有力的System.Collections.HashTable集合實(shí)現(xiàn)了IDictionary 和 Icollection，能用來存儲多種類型的對象連同關(guān)聯(lián)的唯一字符串鍵值。在HashTable集合中的項(xiàng)目按照源自其鍵值的哈希代碼所確定的順序存儲。集合內(nèi)每個對象的鍵值都必須唯一，而其哈希代碼則不一定唯一。
什么是哈希代碼？
哈希代碼實(shí)質(zhì)上就是從一快數(shù)據(jù)中消除所有冗余部分之后的結(jié)果，它主要起到對數(shù)據(jù)輔助分類或排序的作用。
當(dāng)某個項(xiàng)目加入集合時，HashTable即調(diào)用鍵值的GetHashCode方法，由于所有的類都是從System.Objec繼承的，所以調(diào)用該方法即可確定該類的哈希代碼并且按該代碼排序存儲。你可以強(qiáng)迫使用定制的哈希函數(shù)，方法有二，一是重載類的GetHashCode方法，二是向 HashTable構(gòu)造器傳遞實(shí)現(xiàn)了System.Collections.IHashcodeProvider接口的對象，在這種情況下，該對象將用于為所有加入集合的鍵值產(chǎn)生哈希代碼。
從性能的角度看，因?yàn)殒I值搜索僅限于具有同樣哈希代碼的鍵值，所以HashTable能夠很快地從集合中檢索任意一個元素，從而減少了必須通過檢查以發(fā)現(xiàn)匹配的鍵值的數(shù)量。然而，因?yàn)椴迦氲郊现械拿總€對象-鍵值對都必須產(chǎn)生相應(yīng)的哈希代碼，所以項(xiàng)目插入的代價就有點(diǎn)高了。因此，HashTable主要運(yùn)用在按照任意鍵值反復(fù)檢索大量相對靜態(tài)的數(shù)據(jù)這一場合下。
ListDictionary 和 HybridDictionary
ListDictionary 和 HybridDictionary 類歸屬于System.Collections.Specialized。它們都在按照唯一鍵值的原則來組織項(xiàng)目，而且都實(shí)現(xiàn)了 IDictionary 和 ICollection 。ListDictionary在內(nèi)部以鏈表的方式存儲項(xiàng)目，建議用在不會增長超過10個項(xiàng)目的集合中。HybridDictionary采用一個內(nèi)部鏈表（實(shí)際上就是ListDictionary）作為小集合，當(dāng)集合變得足夠大（超過10個項(xiàng)目）以至于鏈表實(shí)現(xiàn)效率降低時就會轉(zhuǎn)換為HashTable。
StringCollection 和 StringDictionary
System.Collections.Specialized.StringCollection 和 System.Collections.Specialized.StringDictionary 都對存儲字符串的集合進(jìn)行了優(yōu)化。 StringCollection實(shí)現(xiàn)了 IList 和 ICollection 而且實(shí)質(zhì)上就是ArrayList，只不過實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)烈的類型化僅僅接受字符串而已。StringCollection最理想的應(yīng)用場合是經(jīng)常更新或增加的少量數(shù)據(jù)，而StringDictionary則最適用于不經(jīng)常增加項(xiàng)目到諸如HashTable之類集合中的大量數(shù)據(jù)。
NameValueCollection
System.Collections.Specialized.NameValueCollection 最有趣的地方在于它能包含關(guān)聯(lián)同一鍵值的多個項(xiàng)目，這正是它與其他內(nèi)建集合的差別所在。除此以外，它在功能上類似HashTable，按照源自每一項(xiàng)目鍵值的哈希代碼對項(xiàng)目排序從而也具有類同的優(yōu)缺點(diǎn)。
.NET集合類存在的問題
如果說由 .NET 類庫所提供的內(nèi)建集合也存在問題的話，那多半是它們幾乎都在內(nèi)部把項(xiàng)目存儲為System.Object. 類型。從最大靈活性的角度看那是一個好想法，但同時也給采用這些通用集合的程序員提出了一些問題。首先，只要你把一個新項(xiàng)目加到集合中去，運(yùn)行時就必須實(shí)施類型轉(zhuǎn)換操作（創(chuàng)建值類型的索引以便可以當(dāng)作對象引用）。這是一種低效的操作而且在處理大型集合時會產(chǎn)生相當(dāng)可觀的性能問題。其次，只要你訪問通用集合中的一個項(xiàng)目，該項(xiàng)目都將作為System.Object類型被返回，這就意味著你不得不把它轉(zhuǎn)換為真實(shí)的類型才能對其進(jìn)行有意義的操作。
以上就是.NET集合類的定義介紹。
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