【C# 基础精讲】List 集合的使用

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在C#中，List<T>是一种非常常用的泛型集合类，用于存储一组相同类型的元素。List<T>具有动态调整大小的能力，可以方便地添加、删除、查找和修改元素，非常灵活和高效。本文将详细介绍List<T>集合的使用方法，包括创建List<T>对象、添加元素、删除元素、查找元素、遍历集合以及常用的List<T>方法等内容。

1. 创建`List<T>`对象

要使用List<T>，需要引入System.Collections.Generic命名空间。创建List<T>对象时，需要指定集合中元素的类型T。

using System.Collections.Generic;

// 创建一个整数列表
List<int> numbersList = new List<int>();

在上述代码中，我们创建了一个List<int>类型的整数列表numbersList。

2. 添加元素

List<T>提供了多个方法用于添加元素到列表中，最常用的是Add()方法。

List<string> fruitsList = new List<string>();

// 添加元素到列表
fruitsList.Add("apple");
fruitsList.Add("orange");
fruitsList.Add("banana");

在上述代码中，我们创建了一个List<string>类型的字符串列表fruitsList，然后使用Add()方法添加了三个水果元素到列表中。

3. 删除元素

List<T>提供了多个方法用于删除元素，常用的有Remove()、RemoveAt()和Clear()方法。

`Remove()`方法

Remove()方法用于从列表中删除指定元素。如果列表中存在多个相同的元素，只会删除第一个匹配的元素。

List<string> fruitsList = new List<string> {
    
     "apple", "orange", "banana" };
fruitsList.Remove("orange"); // 从列表中删除元素"orange"

在上述代码中，Remove("orange")会删除列表fruitsList中的第一个元素"orange"。

`RemoveAt()`方法

RemoveAt()方法用于根据索引从列表中删除元素。

List<string> fruitsList = new List<string> {
    
     "apple", "orange", "banana" };
fruitsList.RemoveAt(1); // 从列表中删除索引为1的元素，即"orange"

在上述代码中，RemoveAt(1)会删除列表fruitsList中索引为1的元素"orange"。

`Clear()`方法

Clear()方法用于清空整个列表，即删除所有元素。

List<string> fruitsList = new List<string> {
    
     "apple", "orange", "banana" };
fruitsList.Clear(); // 清空列表

在上述代码中，Clear()会将列表fruitsList中的所有元素全部删除，列表变为空。

4. 查找元素

List<T>提供了多个方法用于查找元素，常用的有Contains()和IndexOf()方法。

`Contains()`方法

Contains()方法用于判断列表中是否包含指定元素，返回一个布尔值。

List<string> fruitsList = new List<string> {
    
     "apple", "orange", "banana" };
bool isContains = fruitsList.Contains("orange"); // 判断列表是否包含元素"orange"

在上述代码中，isContains将会被赋值为true，因为列表fruitsList中包含元素"orange"。

`IndexOf()`方法

IndexOf()方法用于查找指定元素在列表中的索引，如果列表中存在多个相同的元素，只返回第一个匹配的元素索引。

List<string> fruitsList = new List<string> {
    
     "apple", "orange", "banana" };
int index = fruitsList.IndexOf("orange"); // 查找元素"orange"的索引

在上述代码中，index将会被赋值为1，表示元素"orange"在列表fruitsList中的索引为1。

5. 遍历`List<T>`

可以使用循环结构（如for、foreach）遍历List<T>中的所有元素。

使用`for`循环遍历

List<int> numbersList = new List<int> {
    
     1, 2, 3, 4, 5 };

// 使用for循环遍历列表
for (int i = 0; i < numbersList.Count; i++)
{
    
    
    Console.WriteLine(numbersList[i]);
}

在上述代码中，for循环从0开始遍历到numbersList.Count - 1，依次输出列表中的每个元素。

使用`foreach`循环遍历

List<int> numbersList = new List<int> {
    
     1, 2, 3, 4, 5 };

// 使用foreach循环遍历列表
foreach (int number in numbersList)
{
    
    
    Console.WriteLine(number);
}

在上述代码中，foreach循环遍历numbersList列表中的每个元素，并将元素的值赋给变量number，然后输出number的值。

6. `List<T>`常用方法

除了上述介绍的方法外，List<T>还提供了许多其他常用的方法，方便对集合进行操作。下面列举一些常用的方法：

`Count`

Count属性用于获取列表中元素的个数。

List<int> numbersList = new List<int> {
    
     1, 2, 3, 4, 5 };
int count = numbersList.Count; // 获取列表中元素的个数，此处为5

在上述代码中，count将会被赋值为5，表示列表numbersList中有5个元素。

`Sort`

Sort()方法用于对列表中的元素进行排序。

List<int> numbersList = new List<int> {
    
     5, 2, 8, 1, 9 };
numbersList.Sort(); // 对列表中的元素进行排序

在上述代码中，numbersList列表将会被排序为 { 1, 2, 5, 8, 9 }。

`Reverse`

Reverse()方法用于反转列表中元素的顺序。

List<int> numbersList = new List<int> {
    
     1, 2, 3, 4, 5 };
numbersList.Reverse(); // 反转列表中元素的顺序

在上述代码中，numbersList列表将会被反转为 { 5, 4, 3, 2, 1 }。

`Find`和`FindAll`

Find()方法用于查找符合指定条件的第一个元素，返回满足条件的第一个元素，如果没有找到，则返回默认值。FindAll()方法用于查找符合指定条件的所有元素，返回一个新的List<T>列表。

List<int> numbersList = new List<int> {
    
     1, 2, 3, 4, 5 };
int evenNumber = numbersList.Find(x => x % 2 == 0); // 查找第一个偶数元素
List<int> oddNumbers = numbersList.FindAll(x => x % 2 != 0); // 查找所有奇数元素

在上述代码中，evenNumber将会被赋值为2，oddNumbers将会是一个新的List<int>列表，包含所有的奇数元素。

`RemoveAll`

RemoveAll()方法用于根据指定条件删除所有符合条件的元素。

List<int> numbersList = new List<int> {
    
     1, 2, 3, 4, 5 };
numbersList.RemoveAll(x => x % 2 == 0); // 删除所有偶数元素

在上述代码中，numbersList列表将会删除所有的偶数元素，变为 { 1, 3, 5 }。

`ForEach`

ForEach()方法用于对列表中的每个元素执行指定的操作。

List<int> numbersList = new List<int> {
    
     1, 2, 3, 4, 5 };
numbersList.ForEach(x => Console.WriteLine(x * 2)); // 将列表中的每个元素乘以2并输出

在上述代码中，ForEach()方法将列表中的每个元素都乘以2，并输出结果。

`Exists`

Exists()方法用于判断列表中是否存在符合指定条件的元素，返回一个布尔值。

List<int> numbersList = new List<int> {
    
     1, 2, 3, 4, 5 };
bool isExists = numbersList.Exists(x => x > 3); // 判断是否存在大于3的元素

在上述代码中，isExists将会被赋值为true，因为列表numbersList中存在大于3的元素。

7. `List<T>`与数组的比较

在C#编程中，我们常常需要在集合中存储一组相同类型的数据。在选择使用List<T>还是数组时，需要根据实际需求来做出合理的选择。

数组的优点和适用场景

性能更好： 数组在内存中是连续分配的，因此访问元素的性能更好，尤其是对于大量元素的访问。
固定长度： 数组的长度一旦确定，就无法更改，这有助于保证数据的稳定性和安全性。
多维数组： 数组支持多维数组，可以用于表示表格、矩阵等结构。

适用场景：当数据集合长度固定且需要频繁访问元素时，可以考虑使用数组。

`List<T>`的优点和适用场景

动态调整大小： List<T>可以根据需要动态调整大小，无需提前指定长度，更加灵活。
方便的添加和删除： List<T>提供了丰富的方法用于添加、删除和修改元素，操作更方便。
适应不确定数据量： 当数据集合长度不确定，可能需要频繁添加或删除元素时，可以使用List<T>。

适用场景：当数据集合长度不确定，或需要频繁进行添加、删除等操作时，可以考虑使用List<T>。

8. 总结

List<T>是C#编程中非常常用的泛型集合类，用于存储一组相同类型的元素。本文介绍了List<T>的创建、添加、删除、查找和遍历等基本操作，以及常用的List<T>方法。同时，我们比较了List<T>与数组的优缺点和适用场景，希望可以帮助您在实际开发中做出合理的选择。List<T>提供了更多灵活性和便利性，尤其在处理不确定数据量的情况下更为常用。祝您在C#编程中灵活使用List<T>，编写出高效、可维护的代码！