【C#】數組、集合、泛型集合的區別與聯繫

From：http://topic.csdn.net/u/20111225/11/e3f37d75-a035-47de-bf7a-1b5106e08846.html

【數組】

　　C#數組是個很重要的概念，在C#類庫中，它屬於基本常用的類型，和int,string等是一級別的，是C#最基礎、最核心的部分，它是相同類型的一組集合，當然，它也是安全的；但數組確實也比較奇怪，它到底屬於什麼類型？比如int[] a,A[] a1;確實找不到a或a1的類型定義，即使在CIL中也無此定義，如果用a.GetType(),你得到是System.int32[]----這不純屬扯淡嘛，這種類型找的着嗎？

　　但有兩點需要注意：其一，數組也是一個對象，它派生於抽象類Array；其二，數組對象的實例化和C#中其它任何引用類型的實例化都不相同，引用類型是.newobj,而數組是.newarr指令。

　　PS，關於第二點：

　　源碼：

    public class Prime
    {
        class SampleClass { }
        class Program{
            static void Main(string[] args){
                SampleClass sc = new SampleClass();
                int[] x = new int[2] { 0, 0 };
            }
        }
    }

　　彙編代碼：

.method private hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size       17 (0x11)
  .maxstack  1
  .locals init ([0] class Test.Prime/SampleClass sc,
           [1] int32[] x,
           [2] int32[] CS$0$0000)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  newobj    instance void Test.Prime/SampleClass::.ctor()
  IL_0006:  stloc.0
  IL_0007:  ldc.i4.2
  IL_0008:  newarr     [mscorlib]System.Int32
  IL_000d:  stloc.2
  IL_000e:  ldloc.2
  IL_000f:  stloc.1
  IL_0010:  ret
} // end of method Program::Main

這兩點很重要，我們可以推測下數組對象的類型到底是什麼，諸如C#編譯器遇到int[]，A[],B[]……時，應該映射成各個繼承Array的子類，然後纔是實例化，這乍一看有理，再想想就可笑了，IL只有個.newarr指令；如果我們要用C#設計一個高效可重用的數組類，我們怎麼辦？這幾乎是不可能的。其實數組很容易理解，剛纔的newarr就說明了一切，C#中的數組操作已經固化成一個特定的指令了，這樣它就和其它類型不一樣了，顯得低級化了；實際看來，C#數組和泛型的效率至少不低於C/C++及STL，它們不是被面向對象化了，而是虛擬了面向對象，這樣看來，它們的實現不是面向對象的封裝，至少是C/C++級別的特定安全實現，甚至是用匯編或機器指令寫的，如此看來，再索求數組和泛型是什麼類型時倒顯得有些荒唐了，我們姑且就認爲它是面向對象化了，當然看到的都是假象，這些假象中又最重要的一點---這個所謂的假數組對象也有一個假的索引器，這樣看起來和真實對象的索引器就是一個概念。

　　C#數組對象的特點就是虛擬成了面向對象，有了索引器概念，是面向對象的，是安全的，又是很高效的，當然也是最不靈活的！

【集合】

　　由於要靈活，集合就產生了，它是做爲一個通用的算法產生的，有ArrayList,Stack….提供了常用的容器，這種通用性是用萬能的object實現的；特點就是：可以裝各個類型(這違背了數組單一化原則，除非迫不得已，千萬不要這麼做)，存在類型不安全因素，性能差勁！針對此，出現了自定義的加強版的集合-----強類型集合，它解決了安全性，但是通用性差，性能低。由此可年，通吃各種類型到成了唯一的特點，除非迫不得已，不要用。

【泛型集合】

　　於是，除了有靈活性和通用性特點外，安全和高效的集合便誕生了，同時，泛型的概念也推廣了。在自定義泛型集合中，引出了約束佔位符類型的語法規則，要了解一下！

　　泛型思考，泛型是一種思想，主要體現在算法上，它最大特點就是在不犧牲效率的前提下實現算法的通用性-----真正實現代碼的重用，其抽象級別要比面向對象高；泛型是面向算法(過程)編程，脫離數據，實現算法(模式)的重用性；面向對象是面向大型軟件的編程，封裝數據和算法，通過繼承和組合實現組件(代碼)的可重用性。

　　泛型類、泛型接口、泛型代理、泛型方法：
　　泛型類相比類而言，更抽象，應該體現算法和數據容器的作用，除此以外，慎用泛型，它並不是萬能的！
　　泛型接口相比接口而言，更體現接口約定的抽象性。
　　泛型代理更能體現方法類型的抽象性。
　　泛型方法更能體現算法的抽象性，泛型方法能實現的算法，一定能用函數重載實現，而函數的重載不一定能用泛型方法實現，最重要的是泛型方法內不允許有佔位符類型參與各種運算操作，這大大限制了泛型的功能。

　　總結：泛型類型是定義時用佔位符， 佔位符只能出現在泛型類型定義內或泛型方法內。