ArrayList vs List <> в C #

В чем разница между ArrayListи List<>в C #?

Это только то, что List<>имеет тип, а ArrayListне имеет?

Да, в значительной степени. List<T>это общий класс. Он поддерживает хранение значений определенного типа без приведения к типу или к нему object(что может привести к накладным расходам на упаковку / распаковку, когда Tв данном ArrayListслучае используется тип значения ). ArrayListпросто хранит objectссылки. В качестве универсальной коллекции, List<T>реализует общий IEnumerable<T>интерфейс и может быть легко использован в LINQ (без необходимости какого - либо CastилиOfType вызова, вызова).

ArrayListотносится к тем дням, когда у C # не было дженериков. Это не рекомендуется в пользу List<T>. Вы не должны использовать ArrayListв новом коде, предназначенном для .NET> = 2.0, если вам не нужно взаимодействовать со старым API, который его использует.

Используя List<T>вы можете предотвратить ошибки приведения. Это очень полезно, чтобы избежать ошибки приведения во время выполнения .

Пример:

Здесь (используя ArrayList) вы можете скомпилировать этот код, но позже вы увидите ошибку выполнения.

ArrayList array1 = new ArrayList();
array1.Add(1);
array1.Add("Pony"); //No error at compile process
int total = 0;
foreach (int num in array1)
{
 total += num; //-->Runtime Error
}

Если вы используете List, вы избежите этих ошибок:

List<int> list1 = new List<int>();
list1.Add(1);
//list1.Add("Pony"); //<-- Error at compile process
int total = 0;
foreach (int num in list1 )
{
 total += num;
}

Ссылка: MSDN

Чтобы добавить к вышеуказанным пунктам. Использование ArrayListв 64-битной операционной системе занимает в 2 раза больше памяти, чем в 32-битной операционной системе. Между тем, общий список List<T>будет использовать гораздо меньше памяти, чем ArrayList.

например, если мы используем ArrayList19 МБ в 32-разрядной версии, то в 64-разрядной системе потребуется 39 МБ. Но если у вас есть общий список List<int>8 МБ в 32-битной версии, то для 64-битной версии потребуется всего 8,1 МБ, что составляет колоссальную разницу в 481% по сравнению с ArrayList.

Источник: ArrayList против универсального списка для примитивных типов и 64-битных

Еще одно отличие, которое нужно добавить, касается синхронизации потоков.

ArrayListобеспечивает некоторую поточную безопасность через свойство Synchronized, которое возвращает поточно-ориентированную оболочку вокруг коллекции. Оболочка работает, блокируя всю коллекцию при каждой операции добавления или удаления. Поэтому каждый поток, который пытается получить доступ к коллекции, должен ждать своей очереди, чтобы взять одну блокировку. Это не масштабируется и может привести к значительному снижению производительности для больших коллекций.

List<T>не обеспечивает синхронизацию потоков; Пользовательский код должен обеспечивать всю синхронизацию, когда элементы добавляются или удаляются в нескольких потоках одновременно.

Более подробная информация здесь Синхронизация потоков в .Net Framework

Простой ответ:

ArrayList не является универсальным

• Это тип объекта, поэтому вы можете хранить в нем любой тип данных.
• Вы можете хранить любые значения (тип значения или ссылочный тип), такие как строка, int, employee и object, в ArrayList. (Примечание и)
• Бокс и распаковка случится.
• Не тип безопасно.
• Это старше.

Список является общим

• Это тип типа, так что вы можете указать T во время выполнения.
• Вы можете хранить единственное значение типа T (строка или int, сотрудник или объект) на основе объявления. (Примечание или)
• Бокса и распаковки не будет.
• Типа сейф.
• Это новее.

Пример:

ArrayList arrayList = new ArrayList();
List<int> list = new List<int>();

arrayList.Add(1);
arrayList.Add("String");
arrayList.Add(new object());


list.Add(1);
list.Add("String");                 // Compile-time Error
list.Add(new object());             // Compile-time Error

Пожалуйста, прочитайте официальный документ Microsoft : https://blogs.msdn.microsoft.com/kcwalina/2005/09/23/system-collections-vs-system-collection-generic-and-system-collections-objectmodel/

Примечание . Прежде чем понимать разницу, вы должны знать общие сведения: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/programming-guide/generics/

ArrayListэто коллекции данных разных типов, тогда как List<>это коллекция аналогичных типов своих собственных зависимостей.

ArrayListне безопасны, тогда List<T>как безопасны. Просто :).

Производительность уже упоминалась в нескольких ответах как отличительный фактор, но для решения вопроса « Насколько медленнее ArrayList? »И« Почему это в целом медленнее?Посмотрите ниже.

Всякий раз, когда типы значений используются в качестве элементов, производительность резко падает ArrayList. Рассмотрим случай простого добавления элементов. Из-за происходящего бокса - поскольку ArrayListAdd добавляет только objectпараметры - сборщик мусора запускается для выполнения гораздо большего количества работы, чем с List<T>.

Сколько разница во времени? По крайней мере, в несколько раз медленнее, чем с List<T>. Достаточно взглянуть на то, что происходит с кодом, добавляющим значения 10 mil int к ArrayListvs List<T>:

Это разница во времени выполнения 5x в столбце «Среднее», выделенная желтым цветом. Обратите внимание также на разницу в количестве сборок мусора, выполненных для каждой, выделены красным (нет GCs / 1000 прогонов).

Использование профилировщика для быстрого просмотра происходящего показывает, что большую часть времени тратится на сборку мусора , а не на добавление элементов. Коричневые столбики ниже представляют блокирование активности сборщика мусора:

Я написал подробный анализ того, что происходит с вышеописанным ArrayListсценарием, здесь https://mihai-albert.com/2019/12/15/boxing-performance-in-c-analysis-and-benchmark/ .

Подобные выводы содержатся в «CLR via C #» Джеффри Рихтера. Из главы 12 (Обобщение):

[…] Когда я компилирую и запускаю на своем компьютере сборку релиза (с включенной оптимизацией) этой программы, я получаю следующий вывод.

00: 00: 01.6246959 (GCs = 6) Список <Int32>
00: 00: 10.8555008 (GC = 390) ArrayList из Int32
00: 00: 02.5427847 (GCs = 4) Список <String>
00: 00: 02.7944831 (GCs = 7 ) ArrayList of String

Вывод здесь показывает, что использование универсального алгоритма List с типом Int32 намного быстрее, чем использование неуниверсального алгоритма ArrayList с Int32. На самом деле разница феноменальная: 1,6 секунды против почти 11 секунд. Это в 7 раз быстрее ! Кроме того, использование типа значения (Int32) с ArrayList вызывает много операций бокса, что приводит к 390 сборкам мусора. Между тем, алгоритм List требует 6 сборок мусора.

Я думаю, что различия между ArrayListи List<T>являются:

1. List<T>где T является типом значения быстрее, чем ArrayList. Это потому, что List<T>избегает упаковки / распаковки (где T - тип значения).
2. Многие источники говорят - обычно ArrayListиспользуются только для обратной совместимости. (это не реальная разница, но я думаю, что это важное примечание).
3. Отражение легче с необщей ArrayListзатемList<T>

4. ArrayListимеет IsSynchronizedсвойство. Таким образом, легко создавать и использовать синхронизированные ArrayList. Я не нашел IsSynchronizedнедвижимость для List<T>. Также имейте в виду, что этот тип синхронизации относительно неэффективен, msdn ):

   var arraylist = new ArrayList();
   var arrayListSyncronized = ArrayList.Synchronized(arraylist
   Console.WriteLine($"syncronized {arraylist.IsSynchronized}");
   Console.WriteLine($"syncronized {arrayListSyncronized.IsSynchronized}");
   
   var list = new List<object>();
   var listSyncronized = ArrayList.Synchronized(list);
   Console.WriteLine($"syncronized {list.IsSynchronized}");//error, no such prop
   Console.WriteLine($"syncronized {list.IsSynchronized}");//error, no such prop

5. ArrayListимеет ArrayList.SyncRootсвойство, которое можно использовать для синхронизации ( msdn ). List<T>не имеетSyncRoot property, поэтому в следующей конструкции вам нужно использовать какой-то объект, если вы используете List<T>:

   ArrayList myCollection = new ArrayList();
   lock(myCollection.SyncRoot) //  ofcourse you can use another object for this goal
   {
       foreach (object item in myCollection)
       {
           // ...
       }
   }

Как упомянуто в документации .NET Framework

Мы не рекомендуем использовать этот ArrayListкласс для новых разработок. Вместо этого мы рекомендуем использовать универсальный List<T> класс. ArrayListКласс предназначен для хранения разнородных коллекций объектов. Тем не менее, он не всегда предлагает лучшую производительность. Вместо этого мы рекомендуем следующее:

• Для гетерогенной коллекции объектов используйте List<Object>List(Of Object) тип (в C #) или (в Visual Basic).
• Для однородной коллекции объектов используйте List<T>класс.

Смотрите также Не общие коллекции не должны использоваться

Используя «Список», вы можете предотвратить ошибки приведения. Это очень полезно, чтобы избежать ошибки приведения во время выполнения.

Пример:

Здесь (используя ArrayList) вы можете скомпилировать этот код, но позже вы увидите ошибку выполнения.

    // Create a new ArrayList


    System.Collections.ArrayList mixedList = new System.Collections.ArrayList();


    // Add some numbers to the list
    mixedList.Add(7);
    mixedList.Add(21);


    // Add some strings to the list
    mixedList.Add("Hello");
    mixedList.Add("This is going to be a problem");




    System.Collections.ArrayList intList = new System.Collections.ArrayList();
    System.Collections.ArrayList strList = new System.Collections.ArrayList();


    foreach (object obj in mixedList)
    {
        if (obj.GetType().Equals(typeof(int)))
        {
            intList.Add(obj);
        }
        else if (obj.GetType().Equals(typeof(string)))
        {
            strList.Add(obj);
        }
        else
        {
            // error.
        }
    }

Для меня это все о знании ваших данных. Если я продолжу расширять свой код на основе эффективности, мне придется выбрать опцию «Список» как способ расшифровки моих данных без ненужного шага, который всегда интересует типы, особенно «Пользовательские типы». Если машина понимает разницу и может определить, с каким типом данных я на самом деле имею дело, тогда почему я должен мешать и тратить время на размышления «ЕСЛИ ТАК ЕЩЕ»? Моя философия - позволить машине работать вместо меня, а я работаю над ней? Знание уникальных различий различных команд объектного кода имеет большое значение для повышения эффективности вашего кода.

Том Джонсон (один вход ... один выход)