数据类型和特殊类型-C#
参考地址:https://blog.csdn.net/qiaoquan3/article/details/51380992
1、集合set:纯粹的数据集合
2、线性结构:一对一的,数组
3、树形结构:一对多的,菜单/文件夹/类别/属性控件/表达式目录树
4、图形/网状结构:多对多,地图应用比较多,网站的应用比较少
线性结构:
Array/ArrayList/List/LinkedList/Queue/Stack/HastSet/SortedSet/Hashtable/SortedList/Dictionary/SortedDictionary
IEnumerable、ICollection、IList、IQueryable
接口是标机功能的,不同的接口岔开,就是为了接口隔离;虽然我们接口内容也可以复用。
IEnumerable任何数据集合,都实现了的,为不同的数据结构,提供了统一数据访问方式,这个就是迭代器模式。
1、内存连续存储,节约空间,可以索引访问,读取速度快,增删慢
Array:在内存上连续分配的,而且元素类型是一样的。
int[] intArray = new int[];
intArray[] = ;
string[] stringArray = new string[] { "", "" };//Array
ArrayList:不定长的,连续分配的;元素没有类型限制,任何元素都是当成object处理,如果是值类型,会有装箱操作;读取快,增删慢。
ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.Add("Bingle1");
arrayList.Add("Bingle2");
arrayList.Add();//add增加长度
//arrayList[4] = 26;//索引复制,不会增加长度
//删除数据
//arrayList.RemoveAt(4);
var value = arrayList[];
arrayList.RemoveAt();
arrayList.Remove("Bingle2");
List<T>:也是Array,内存上都是连续拜访的;不定长;泛型,保证类型安全,避免装箱拆箱;读取快,增删慢。
List<int> intList = new List<int>() { , , , };
intList.Add();
intList.Add();
//intList.Add("123");
//intList[0] = 123;
List<string> stringList = new List<string>();
//stringList[0] = "123";//异常的
foreach (var item in intList)
{ }
2、非连续拜访的,存储数据+地址,找书的话就只能顺序查找,读取就比较慢,增删快
LinkedList<T>:泛型的特点;链表,元素不连续分配,每个元素都有记录前后节点;节点值可以重复。能不能下标访问?不能的,找元素就只能遍历,查找不方便,增删就比较方便。
LinkedList<int> linkedList = new LinkedList<int>();
//linkedList[3]
linkedList.AddFirst();
linkedList.AddLast(); bool isContain = linkedList.Contains();
LinkedListNode<int> node123 = linkedList.Find(); //元素123的位置 从头查找
linkedList.AddBefore(node123, );
linkedList.AddBefore(node123, );
linkedList.AddAfter(node123, ); linkedList.Remove();
linkedList.Remove(node123);
linkedList.RemoveFirst();
linkedList.RemoveLast();
linkedList.Clear();
Queue:就是链表,先进先出,放任务延迟执行,A不断写入日志任务,B不断获取任务去执行
Queue<string> numbers = new Queue<string>();
numbers.Enqueue("one");
numbers.Enqueue("two");
numbers.Enqueue("three");
numbers.Enqueue("four");
numbers.Enqueue("four");
numbers.Enqueue("five"); foreach (string number in numbers)
{
Console.WriteLine(number);
} Console.WriteLine($"Dequeuing '{numbers.Dequeue()}'");
Console.WriteLine($"Peek at next item to dequeue: { numbers.Peek()}");
Console.WriteLine($"Dequeuing '{numbers.Dequeue()}'"); Queue<string> queueCopy = new Queue<string>(numbers.ToArray());
foreach (string number in queueCopy)
{
Console.WriteLine(number);
} Console.WriteLine($"queueCopy.Contains(\"four\") = {queueCopy.Contains("four")}");
queueCopy.Clear();
Console.WriteLine($"queueCopy.Count = {queueCopy.Count}");
Stack:就是链表,先进后出,解析表达式目录树的时候,先产生的数据后使用。操作记录为命令,撤销的时候是倒叙的。
Stack<string> numbers = new Stack<string>();
numbers.Push("one");
numbers.Push("two");
numbers.Push("three");
numbers.Push("four");
numbers.Push("five");//放进去 foreach (string number in numbers)
{
Console.WriteLine(number);
} Console.WriteLine($"Pop '{numbers.Pop()}'");//获取并移除
Console.WriteLine($"Peek at next item to dequeue: { numbers.Peek()}");//获取不移除
Console.WriteLine($"Pop '{numbers.Pop()}'"); Stack<string> stackCopy = new Stack<string>(numbers.ToArray());
foreach (string number in stackCopy)
{
Console.WriteLine(number);
} Console.WriteLine($"stackCopy.Contains(\"four\") = {stackCopy.Contains("four")}");
stackCopy.Clear();
Console.WriteLine($"stackCopy.Count = {stackCopy.Count}");
队列是没有底的瓶子,栈是有底的瓶子
集合:纯粹的集合,容器,东西丢进去,唯一性,无序的。
HashSet:hash分布,元素间没有关系,动态增加容量,去重的。统计用户IP;IP投票;交叉并补;二次好友/间接关注/粉丝集合
HashSet<string> hashSet = new HashSet<string>();
hashSet.Add("");
hashSet.Add("");
hashSet.Add("");
hashSet.Add("");
hashSet.Add("");
hashSet.Add(""); HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>();
hashSet1.Add("");
hashSet1.Add("");
hashSet1.Add("");
hashSet1.Add("");
hashSet1.Add("");
hashSet1.Add("");
hashSet1.SymmetricExceptWith(hashSet);//补
hashSet1.UnionWith(hashSet);//并
hashSet1.ExceptWith(hashSet);//差
hashSet1.IntersectWith(hashSet);//交
SortSet:排序的集合;去重而且排序;统计排名,每统计一个就丢进去集合
SortedSet<string> sortedSet = new SortedSet<string>();
//IComparer<T> comparer 自定义对象要排序,就用这个指定
sortedSet.Add("");
sortedSet.Add("");
sortedSet.Add("");
sortedSet.Add("");
sortedSet.Add("");
sortedSet.Add(""); SortedSet<string> sortedSet1 = new SortedSet<string>();
sortedSet1.Add("");
sortedSet1.Add("");
sortedSet1.Add("");
sortedSet1.Add("");
sortedSet1.Add("");
sortedSet1.Add("");
sortedSet1.SymmetricExceptWith(sortedSet);//补
sortedSet1.UnionWith(sortedSet);//并
sortedSet1.ExceptWith(sortedSet);//差
sortedSet1.IntersectWith(sortedSet);//交
读取和增删都快的,有没有?有,hash散列,字典。是key-value,一段连续空间放value(开辟的空间比用到的多,hash使用空间换性能),基于key散列计算得到地址索引,这样读取快,但是没有数组快。增删也快,删除时也是计算位置,增加也不影响别人。代价就是,肯定会出现2个key(散列冲突),散列结果一致,可以让第二次的+1;可能会造成效率的降低,尤其是数据量大的情况下,以前测试Dictionary在3W条左右的时候,性能爱是下降的厉害。
Hashtable---key-value,体积可以动态增加,拿着key计算下一个地址,然后放入key-value;object-装箱茶香,如果不同的key得到相同的地址,第二个在前面地址上+1;查找的时候,如果地址对应数据的key不对,那就+1查找。。
浪费了空间,Hashtable是基于数组实现;查找个数据,一次定位;增删,一次定位;增删改查都很快,但是浪费空间,数据太多,重复定位定位,效率就下去了。
Hashtable table = new Hashtable();
table.Add("", "");
table[] = ;
table[] = ;
table[] = ;
table[] = ;
table["eleven"] = ;
foreach (DictionaryEntry objDE in table)
{
Console.WriteLine(objDE.Key.ToString());
Console.WriteLine(objDE.Value.ToString());
}
//线程安全
Hashtable.Synchronized(table);//只有一个线程写 多个线程读
字典:泛型;key - value,增删查改 都很快;有序的。但是字段不是线程安全的,ConcurrentDictionary
Dictionary<int, string> dic = new Dictionary<int, string>();
dic.Add(, "HaHa");
dic.Add(, "HoHo");
dic.Add(, "HeHe");
dic.Add(, "HiHi");
dic.Add(, "HuHu1");
dic[] = "HuHu";
dic.Add(, "HuHu");
foreach (var item in dic)
{
Console.WriteLine($"Key:{item.Key}, Value:{item.Value}");
}
我们来看一下List,如下图
List集合为什么会继承这么多接口呢?
1、ICollection:
Count、IsReadOnly、Add、Clear、Contains、CopyTo、Clear
2、IList:
T this[int index] (索引)、IndexoOf、.....
3、IEnumerable:
遍历才会去查询比较,迭代器 yield
GetEnumerator:Current、MoveNext、Reset
任何数据集合,都实现了IEnumerable,为不同的数据结构提供了统一的数据访问方式,这个就是迭代器模式。
4、IQueryable:
表达式目录树的解析,延迟到遍历的时候才去执行,EF的延迟查询
IQueryProvider Provider{get;}
yield是语法糖,编译时由编译器生成Iterrator的代码,包括movenext current reset
含有yield的函数说明它是一个生成器,而不是普通的函数。当程序运行到yield这一行时,该函数会返回值,并保存当前域的所有变量状态;等到该函数下一次被调用时,会从上一次中断的地方开始执行,一直遇到下一个yield, 程序返回值, 并在此保存当前状态; 如此反复,直到函数正常执行完成。
迭代器模式是设计模式中行为模式(behavioral pattern)的一个例子,他是一种简化对象间通讯的模式,也是一种非常容易理解和使用的模式。简单来说,迭代器模式使得你能够获取到序列中的所有元素 而不用关心是其类型是array,list,linked list或者是其他什么序列结构。这一点使得能够非常高效的构建数据处理通道(data pipeline)。
--即数据能够进入处理通道,进行一系列的变换,或者过滤,然后得到结果。事实上,这正是LINQ的核心模式。
在.NET中,迭代器模式被IEnumerator和IEnumerable及其对应的泛型接口所封装。如果一个类实现了IEnumerable接 口,那么就能够被迭代;调用GetEnumerator方法将返回IEnumerator接口的实现,它就是迭代器本身。迭代器类似数据库中的游标,他是 数据序列中的一个位置记录。迭代器只能向前移动,同一数据序列中可以有多个迭代器同时对数据进行操作。
下面是一个yield的一个简单Demo:
public class YieldShow
{
public IEnumerable<int> CreateEnumerable()
{
try
{
Console.WriteLine("{0} CreateEnumerable()方法开始", DateTime.Now);
for (int i = ; i < ; i++)
{
Console.WriteLine("{0}开始 yield {1}", DateTime.Now, i);
yield return i;
Console.WriteLine("{0}yield 结束", DateTime.Now);
if (i == )
{
yield break;//直接终结迭代 4会出现的,,
}
}
Console.WriteLine("{0} Yielding最后一个值", DateTime.Now);
yield return -;
Console.WriteLine("{0} CreateEnumerable()方法结束", DateTime.Now);
}
finally
{
Console.WriteLine("停止迭代!");
}
}
IEnumerable<int> iterable = this.CreateEnumerable();//1 不会直接执行
//IEnumerator iterator = iterable.GetEnumerator();
IEnumerator<int> iterator = iterable.GetEnumerator();
Console.WriteLine("开始迭代");
while (true)
{
Console.WriteLine("调用MoveNext方法……");
Boolean result = iterator.MoveNext();//2 正式开启CreateEnumerable
Console.WriteLine("MoveNext方法返回的{0}", result);
if (!result)
{
break;
}
Console.WriteLine("获取当前值……");
Console.WriteLine("获取到的当前值为{0}", iterator.Current);
}
public class YieldDemo
{
public IEnumerable<int> Power()
{
for (int i = ; i < ; i++)
{
yield return this.Get(i); //Console.WriteLine("这里再来一次");
//yield return this.Get(i) + 1;
}
} public IEnumerable<int> Common()
{
List<int> intList = new List<int>();
for (int i = ; i < ; i++)
{
intList.Add(this.Get(i));
}
return intList;
} private int Get(int num)
{
Thread.Sleep();
return num * DateTime.Now.Second;
}
} YieldDemo yieldDemo = new YieldDemo();
foreach (var item in yieldDemo.Power())
{
Console.WriteLine(item);//按需获取,要一个拿一个
if (item > )
break;
}
Console.WriteLine("*******************************************");
foreach (var item in yieldDemo.Common())
{
Console.WriteLine(item);//先全部获取,然后一起返还
if (item > )
break;
}
dynamic关键字:
.NET Framework4.0出现的,让程序有了弱类型的特点;
强类型特点:
编译时完成安全检查
弱类型:
运行时才检查类型
object A = new YieldDemo();
//A.Power();
Type type = A.GetType();
MethodInfo method = type.GetMethod("Power");
method.Invoke(A, null); dynamic dA = A;
dA.Power();
//1 代替反射 2 数据绑定方便 3 跟C++交互方便
//性能比反射高
dynamic str = "abcd";//任何跟dynamic交互,都变成dynamic
Console.WriteLine(str.Length);
Console.WriteLine(str.Substring());
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