C#.NET里面的数组是怎么实现的？

 

C#.NET里面的数组是怎么实现的？

 

 

探讨数组的实现，List转换为Array的原理。

 

我们应该多用C＃里面的数组还是链表呢？Array还是泛型List<T>。

 

问题：

 

（1） 由于C＃的数组可以通过List转换。当List的长度很大的时候，需要很大的内存，我们相信数组不是一整块内存组成。那么数组必然是由多块内存组成。很自然，可以想到数组是由链表＋数组组成。

 

（2） List转换为数组需要花费多少时间？

 

（3） Array是用什么组成的？

 

 

参看MSDN的介绍：

 

看看msdn对数组的定义：

 

（1） 在C#中，数组实际上是对象，而不只是像 C 和 C++ 中那样的可寻址连续内存区域。Array 是所有数组类型的抽象基类型。可以使用 Array 具有的属性以及其他类成员。这种用法的一个示例是使用 Length 属性来获取数组的长度。

 

（2） 数组类型是从抽象基类型 Array 派生的引用类型。由于此类型实现了 IEnumerable 和 IEnumerable，因此可以对 C# 中的所有数组使用 foreach 迭代。

 

数组是从Array派生的引用类型。

 

（3） 再看看对Array的介绍

 

Array 类是支持数组的语言实现的基类。但是，只有系统和编译器能够从 Array 类显式派生。用户应当使用由语言提供的数组构造。

 

一个元素就是 Array 中的一个值。Array 的长度是它可包含的元素总数。Array 的秩是 Array 中的维数。Array 中维度的下限是 Array 中该维度的起始索引，多维 Array 的各个维度可以有不同的界限。

 

<shapetype id="_x0000_t75" stroked="f" filled="f" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" o:preferrelative="t" o:spt="75" coordsize="21600,21600"><stroke joinstyle="miter"></stroke><formulas><f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></f><f eqn="sum @0 1 0"></f><f eqn="sum 0 0 @1"></f><f eqn="prod @2 1 2"></f><f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></f><f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></f><f eqn="sum @0 0 1"></f><f eqn="prod @6 1 2"></f><f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></f><f eqn="sum @8 21600 0"></f><f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></f><f eqn="sum @10 21600 0"></f></formulas><path o:connecttype="rect" gradientshapeok="t" o:extrusionok="f"></path><lock aspectratio="t" v:ext="edit"></lock></shapetype><shape id="_x0000_i1025" style="WIDTH: 7.5pt; HEIGHT: 7.5pt" alt="Note" type="#_x0000_t75"><imagedata o:href="ms-help://MS.VSCC.v80/MS.MSDN.v80/MS.NETDEVFX.v20.chs/cpref2/local/note.gif" src="file:///C:%5CDOCUME~1%5Czhl%5CLOCALS~1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C03%5Cclip_image001.gif"></imagedata></shape>重要事项：

 

在 .NET Framework 2.0 版中，Array 类实现 System.Collections.Generic.IList、System.Collections.Generic.ICollection 和 System.Collections.Generic.IEnumerable 泛型接口。由于实现是在运行时提供给数组的，因而对于文档生成工具不可见。因此，泛型接口不会出现在 Array 类的声明语法中，也不会有关于只能通过将数组强制转换为泛型接口类型（显式接口实现）才可访问的接口成员的参考主题。将某一数组强制转换为这三种接口之一时需要注意的关键一点是，添加、插入或移除元素的成员会引发 NotSupportedException。

 

既然Array由System.Collections.Generic.IList、System.Collections.Generic.ICollection 和 System.Collections.Generic.IEnumerable实现。那么Array就是由链表，集合和枚举器组成的。

 

Array.Copy 方法不仅可在同一类型的数组之间复制元素，而且可在不同类型的标准数组之间复制元素；它会自动处理强制类型转换。

 

（4） ToArray是否耗费更多的时间和空间

 

MSDN：元素使用 System.Array.Copy 来进行复制，后者为一种 O(n) 运算，其中 n 为 Count。

 

此方法的运算复杂度为 O(n)，其中 n 是 Count。

 

这说明ToArray需要额外的内存空间存放新的数组。

 

（5） 是否int[] 可以看成是Array<int>的简写形式？