List (of T) 和 Collection(of T) 有什么区别？

Question

我已经看到它们以许多相同的方式使用，我担心如果我不更好地理解这一点，我将走上一条不可逆转的设计道路。另外，我正在使用 .NET。

Answer 1

在 C# 中，存在三个表示对象包的概念。按功能递增的顺序，它们是：

• 可枚举 - 无序、不可修改
• 收藏 - 可以添加/删除项目
• 列表 - 允许项目有顺序（按索引访问和删除）

可枚举没有顺序。您不能在集合中添加或删除项目。您甚至无法计算集合中的项目数。它严格地允许您一个接一个地访问集合中的每个项目。

Collection 是一个可修改的集合。您可以从集合中添加和删除对象，还可以获取集合中项目的计数。但是仍然没有顺序，因为没有顺序：无法通过索引访问项目，也无法排序。

List 是一组有序的对象。您可以对列表进行排序、按索引访问项目、按索引删除项目。

事实上，在查看这些接口时，它们是相互构建的：

• interface IEnumerable<T>

  • GetEnumeration<T>

• interface ICollection<T> : IEnumerable<T>

  • Add
  • Remove
  • Clear
  • Count

• interface IList<T> : ICollection<T>

  • Insert
  • IndexOf
  • RemoveAt

在声明变量，或者方法参数的时候，应该选择使用

• IEnumerable
• ICollection
• 列表

基于您在概念上需要对一组对象执行的操作。

如果你只需要能够对列表中的每个对象做某事，那么你只需要IEnumerable：

void SaveEveryUser(IEnumerable<User> users)
{
    for User u in users
      ...
}

您不关心用户是否保存在List<T>、Collection<T>、Array<T> 或其他任何地方。您只需要IEnumerable<T> 接口。

如果您需要能够添加、删除或计算集合中的项目，请使用集合：

ICollection<User> users = new Collection<User>();
users.Add(new User());

如果您关心排序顺序，并且需要正确的顺序，请使用 List：

IList<User> users = FetchUsers(db);

图表形式：

| Feature                | IEnumerable<T> | ICollection<T> | IList<T> |
|------------------------|----------------|----------------|----------|
| Enumerating items      | X              | X              | X        |
|                        |                |                |          |
| Adding items           |                | X              | X        |
| Removing items         |                | X              | X        |
| Count of items         |                | X              | X        |
|                        |                |                |          |
| Accessing by index     |                |                | X        |
| Removing by index      |                |                | X        |
| Getting index of item  |                |                | X        |

System.Collections.Generic 中的List<T> 和Collection<T> 是实现这些接口的两个类；但它们不是唯一的类：

• ConcurrentBag<T> 是一个有序的对象包 (IEnumerable<T>)
• LinkedList<T> 是一个不允许您按索引访问项目的包（ICollection）；但您可以在集合中任意添加和删除项目
• SynchronizedCollection<T> 是一个有序集合，您可以在其中按索引添加/删除项目

因此您可以轻松更改：

IEnumerable<User> users = new SynchronizedCollection<User>();

SaveEveryUser(users);

tl;博士

• 可枚举 - 访问项目，无序，不可修改
• 集合 - 可以修改（添加、删除、计数）
• 列表 - 可以按索引访问

选择你需要的概念，然后使用匹配的类。

Answer 2

除了其他答案之外，我还对通用列表和集合功能进行了快速概述。集合是列表的有限子集：

* = 存在 o = 部分存在 属性/方法集合 列表 ---------------------------------------------- Add() * * AddRange() * AsReadOnly() * BinarySearch() * Capacity * Clear() * * Contains() * * ConvertAll() * CopyTo() o * Count * * Equals() * * Exists() * Find() * FindAll() * FindIndex() * FindLast() * FindLastIndex() * ForEach() * GetEnumerator() * * GetHashCode() * * GetRange() * GetType() * * IndexOf() o * Insert() * * InsertRange() * Item() * * LastIndexOf() * New() o * ReferenceEquals() * * Remove() * * RemoveAll() * RemoveAt() * * RemoveRange() * Reverse() * Sort() * ToArray() * ToString() * * TrimExcess() * TrueForAll() *

Answer 3

根据 MSDN，List(Of T).Add 是“一个 O(n) 操作”（当超出“容量”时），而 Collection(Of T).Add 是 always“一个O(1) 操作”。如果 List 是使用 Array 实现的，而 Collection 是 Linked List，那将是可以理解的。但是，如果是这种情况，人们会期望 Collection(Of T).Item 是“一个 O(n) 操作”。但是 - 它是 - 不是！？！ Collection(Of T).Item 是“O(1) 操作”，就像 List(Of T).Item。

最重要的是，“tuinstoel”的“2008 年 12 月 29 日 22:31”帖子声称速度测试显示 List(Of T).Add 比 Collection(Of T).Add 快已经用 Long 和 String 复制了。虽然我只比他声称的 80% 快了 33%，但根据 MSDN，它应该是相反的“n”倍！？！

Answer 4

所有这些接口都继承自IEnumerable，您应该确保自己理解。该接口基本上允许您在 foreach 语句中使用该类（在 C# 中）。

• ICollection 是您列出的最基本的接口。这是一个支持Count 的可枚举接口，仅此而已。
• IList 是 ICollection 的一切，但它也支持添加和删除项目，按索引检索项目等。它是“对象列表”最常用的接口，我知道这是模糊的。
• IQueryable 是一个支持 LINQ 的可枚举接口。您始终可以从 IList 创建 IQueryable 并使用 LINQ to Objects，但您也发现 IQueryable 用于延迟执行 LINQ to SQL 和 LINQ to Entities 中的 SQL 语句。
• IDictionary 是一种不同的动物，因为它是唯一键到值的映射。它也是可枚举的，因为您可以枚举键/值对，但除此之外，它的用途与您列出的其他用途不同

Answer 5

列表速度更快。

举个例子

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
  Collection<long> c = new Collection<long>();
  Stopwatch s = new Stopwatch();
  s.Start();
  for (long i = 0; i <= 10000000; i++)
  {
    c.Add(i);
  }
  s.Stop();
  MessageBox.Show("collect " + s.ElapsedMilliseconds.ToString());

  List<long> l = new List<long>();
  Stopwatch s2 = new Stopwatch();
  s2.Start();
  for (long i = 0; i <= 10000000; i++)
  {
    l.Add(i);
  }
  s2.Stop();
  MessageBox.Show("lis " + s2.ElapsedMilliseconds.ToString());


}

在我的机器上List<> 几乎快两倍。

编辑

我不明白为什么人们不赞成这一点。在我的工作机器和家用机器上，List 代码都快了 80%。

Answer 6

Collection<T> 是围绕IList<T> 的可定制包装器。虽然IList<T> 没有密封，但它不提供任何自定义点。 Collection<T> 的方法默认委托给标准的IList<T> 方法，但可以很容易地重写以执行您想要的操作。也可以在 Collection<T> 中连接事件，我认为 IList 无法完成。

简而言之，事后扩展它要容易得多，这可能意味着更少的重构。

Answer 7

List<T> 是一个非常常见的容器，因为它非常通用（有很多方便的方法，如 Sort、Find 等） - 但如果你想覆盖任何行为（例如，在插入时检查项目）。

Collection<T> 是任何IList<T> 的包装器（默认为List<T>） - 它具有扩展点（virtual 方法），但没有像Find 这样的支持方法那么多。由于是间接的，它比List<T> 稍慢，但也不慢。

使用 LINQ，List<T> 中的额外方法变得不那么重要了，因为 LINQ-to-Objects 倾向于提供它们...例如First(pred)、OrderBy(...) 等。

Answer 8

Hanselman Speaks: "Collection<T> 看起来像一个列表，它内部甚至还有一个 List<T>。每个方法都委托给内部 List<T>。它包括一个受保护的属性，该属性公开了 List<T>。"

编辑：Collection<T> 在 System.Generic.Collections .NET 3.5 中不存在。如果您从 .NET 2.0 迁移到 3.5，如果您使用大量 Collection<T> 对象，则需要更改一些代码，除非我遗漏了一些明显的东西......

编辑 2：Collection<T> 现在位于 .NET 3.5 的 System.Collections.ObjectModel 命名空间中。帮助文件是这样写的：

“System.Collections.ObjectModel 命名空间包含可用作可重用库的对象模型中的集合的类。当属性或方法返回集合时使用这些类。”

Answer 9

List<T> 供应用程序代码内部使用。您应该避免编写接受或返回 List<T> 的公共 API（考虑改用超类或集合接口）。

Collection<T> 为自定义集合提供基类（尽管可以直接使用）。

考虑在您的代码中使用Collection<T>，除非您需要List<T> 的特定功能。

以上只是建议。

[改编自：框架设计指南，第二版]

Answer 10

这是研究生院的问题之一。 T 的集合有点抽象；可能有默认实现（我不是 .net/c# 人），但集合将具有基本操作，如添加、删除、迭代等。

T 的列表暗示了这些操作的一些细节：add 应该花费恒定时间，remove 应该花费与元素数量成比例的时间，getfirst 应该是恒定时间。一般来说，List是一种Collection，但Collection不一定是List。

Answer 11

List 表示一个集合，其中项目的顺序很重要。它还支持方法 s.a.排序和搜索。集合是一种更通用的数据结构，它对数据的假设更少，也支持更少的操作方法。如果您想公开自定义数据结构，您可能应该扩展集合。如果您需要在不暴露数据结构的情况下操作数据，列表可能是更方便的方式。

Answer 12

两者都实现相同的接口，因此它们的行为方式相同。也许它们在内部的实现方式不同，但这必须进行测试。

我看到的唯一真正的区别是命名空间以及Collection<T> 标记为ComVisibleAttribute(false)，因此 COM 代码无法使用它。