27 集合和数组之List的使用

在上一篇中，我们对C#中的集合和数组进行了简单的介绍，提到这些数据结构的基本概念和不同之处。今天，我们将深入探讨C#中List<T>的使用，作为一个强大的集合类型，它提供了动态数组的功能，使得我们能够轻松地管理数据。

什么是List？

List<T>是属于System.Collections.Generic命名空间的一种集合类型。它能够存储一个指定类型的对象集合，具有如下特性：

• 动态大小：与数组不同，List<T>可以根据需要自动调整其大小。
• 类型安全：由于List<T>是泛型集合，它提供了对指定类型对象的安全存储，避免了类型转换错误。

基本使用

要使用List<T>，首先需要引用其命名空间：

using System.Collections.Generic;

然后，可以创建一个List<T>实例，例如，我们创建一个存储int类型的List：

List<int> numbers = new List<int>();

添加元素

我们可以使用Add方法向List中添加元素：

numbers.Add(1);
numbers.Add(2);
numbers.Add(3);

此时，numbers列表的内容为 [1, 2, 3]。

访问元素

访问List中的元素可以使用索引，索引从0开始：

int firstNumber = numbers[0]; // 访问第一个元素
Console.WriteLine(firstNumber); // 输出 1

遍历List

可以使用foreach循环来遍历List中的所有元素：

foreach (int number in numbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

常用操作

插入元素

使用Insert方法可以在指定位置插入元素：

numbers.Insert(1, 4); // 在索引1的位置插入元素4

numbers的内容现在变为 [1, 4, 2, 3]。

删除元素

可以使用Remove方法删除指定值的第一个匹配项，或使用RemoveAt方法根据索引删除元素：

numbers.Remove(2); // 删除值为2的元素
numbers.RemoveAt(0); // 删除索引0的元素

执行以上操作后，numbers的内容为 [4, 3]。

查找元素

使用Contains方法可以检查List中是否包含某个值：

bool hasFour = numbers.Contains(4); // 返回true

示例：简单的学生成绩管理

接下来，我们来一个简单的案例，使用List来管理学生成绩。

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        List<double> grades = new List<double>();

        // 添加成绩
        grades.Add(88.5);
        grades.Add(92.3);
        grades.Add(75.0);
        grades.Add(83.2);

        // 计算平均分
        double average = 0;
        foreach (double grade in grades)
        {
            average += grade;
        }
        average /= grades.Count;

        Console.WriteLine($"学生的平均成绩是: {average}");
    }
}

在这个示例中，我们创建一个List<double>来存储学生的成绩，并计算出其平均值。运行此代码将输出学生的平均成绩。

注意事项

1. 泛型约束：使用List<T>时，确保你熟悉使用的类型；某些操作（如排序）会受到类型限制。
2. 性能：List<T>的动态扩展可能会导致性能开销，尤其在批量插入时，可以考虑预先定义容量。

小结

今天我们学习了C#中的List<T>的基本用法，包括如何添加、访问、删除和遍历元素。List<T>是非常实用的集合类型，尤其适合需要动态大小和易于操作的场景。

在下一篇文章中，我们将进行简单的C#项目之项目需求分析，希望大家继续关注，进一步提升自己的C#编程能力！