探索自定义List的奥秘——揭秘内部实现

见解分享

2023-12-30 18:42:30

1.自定义List：初探泛型与数组的默契组合

在探寻自定义List的奥秘前，让我们先来认识一下它的两大基石：泛型与数组。泛型，如同它的名字一般，是一种通用类型，它允许我们在不指定具体类型的情况下，创建可适用于多种类型数据的结构。数组，则是存储元素的有序集合。

自定义List正是巧妙地将泛型与数组结合在一起，形成了一个强大的数据结构。它不仅继承了泛型的灵活性，还可以借助数组的高效存储能力，实现高效的数据操作。

2.自定义List方法集锦：从创建到操作

自定义List类中包含了众多方法，这些方法共同构成了它的核心功能。让我们逐一探索这些方法，领略自定义List的强大之处：

Add()： 添加一个元素到列表末尾。
AddRange()： 将另一个集合的所有元素添加到当前列表末尾。
Clear()： 从列表中移除所有元素。
Contains()： 检查列表中是否包含某个元素。
CopyTo()： 将列表中的元素复制到另一个数组中。
Count： 获取列表中元素的数量。
IndexOf()： 返回某个元素在列表中的索引。
Insert()： 在列表的指定位置插入一个元素。
RemoveAt()： 移除列表中指定索引处的元素。
Remove()： 从列表中移除某个元素。
ToArray()： 将列表转换为数组。

3.案例演示：打造自定义List，一览无余

为了更直观地展现自定义List的实现，我们准备了一个简单的示例，将自定义List类应用于一个实际场景中。

假设我们正在构建一个音乐播放器应用程序，需要存储一组歌曲信息，包括歌曲名称、艺术家名称和歌曲时长。我们可以使用自定义List类来管理这些歌曲信息。

首先，我们需要定义一个Song类来存储歌曲信息：

public class Song
{
    public string Name { get; set; }
    public string Artist { get; set; }
    public int Duration { get; set; }
}

然后，我们可以创建一个自定义List类来存储Song对象：

public class CustomList<T>
{
    private T[] _items;
    private int _count;

    //省略构造函数和一些方法的实现

    public void Add(T item)
    {
        if (_count == _items.Length)
        {
            Array.Resize(ref _items, _items.Length * 2);
        }
        _items[_count++] = item;
    }

    public T this[int index]
    {
        get
        {
            if (index >= 0 && index < _count)
            {
                return _items[index];
            }
            throw new IndexOutOfRangeException();
        }
        set
        {
            if (index >= 0 && index < _count)
            {
                _items[index] = value;
            }
            throw new IndexOutOfRangeException();
        }
    }

    //省略其他方法的实现
}

最后，我们就可以使用自定义List类来存储和管理歌曲信息了：

CustomList<Song> songs = new CustomList<Song>();

songs.Add(new Song { Name = "Bohemian Rhapsody", Artist = "Queen", Duration = 542 });
songs.Add(new Song { Name = "Stairway to Heaven", Artist = "Led Zeppelin", Duration = 480 });
songs.Add(new Song { Name = "Hotel California", Artist = "Eagles", Duration = 394 });

foreach (Song song in songs)
{
    Console.WriteLine(CustomList<Song> songs = new CustomList<Song>();

songs.Add(new Song { Name = "Bohemian Rhapsody", Artist = "Queen", Duration = 542 });
songs.Add(new Song { Name = "Stairway to Heaven", Artist = "Led Zeppelin", Duration = 480 });
songs.Add(new Song { Name = "Hotel California", Artist = "Eagles", Duration = 394 });

foreach (Song song in songs)
{
    Console.WriteLine($"{song.Name} - {song.Artist} ({song.Duration} seconds)");
}
quot;{song.Name} - {song.Artist} ({song.Duration} seconds)");
}