C# ArrayList 动态数组详解：增删查改全攻略

结果或目标

ArrayList 是 C# 中用于管理可变大小对象集合的非泛型数据结构。它位于 System.Collections 命名空间下，支持通过索引访问元素（从零开始），允许添加重复项，并能自动在运行时调整容量以容纳新元素。由于它是非泛型的，存储的元素类型为 object，因此在读取特定类型时通常需要进行转换。

准备条件

1. 环境要求：任何支持 C# 的开发环境（Visual Studio, VS Code, .NET CLI 等）。
2. 命名空间引用：必须在文件头部显式添加 using System.Collections; 否则编译器无法识别 ArrayList 类。
3. 基础认知：理解基本数据类型的装箱/拆箱概念，因为 ArrayList 会隐式将值类型转换为对象类型进行存储。

真实操作顺序

第1步：实例化与初始化

目的：创建动态数组对象并指定初始容量（可选）。

入口：调用 new ArrayList() 构造函数。

动作：

• 默认无参构造：var list = new ArrayList();，初始容量为 0，随后按需增长。
• 指定容量构造：var list = new ArrayList(int capacity);，预分配一定数量的内存空间以提升性能。

参数：capacity 为整数，表示初始容量。

第2步：添加元素 (Add & AddRange)

目的：向列表尾部追加单个或批量元素。

入口：使用 Add() 和 AddRange() 方法。

动作：

以下代码展示了如何构建一个包含多种类型（字符串、整数）的动态数组：

using System;
using System.Collections; // 必须引用

namespace DynamicArrayExample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 1. 初始化，指定初始容量为3
            ArrayList al = new ArrayList(3);
            Console.WriteLine($"未添加前al的元素个数为：{al.Count}");

            // 2. 使用 Add 逐个添加元素
            al.Add("abc");
            al.Add("xyz");
            al.Add("opq");
            Console.WriteLine($"调用Add方法后al的元素个数为：{al.Count}");

            // 3. 使用 AddRange 批量添加数组内容
            string[] last = { "def", "ghj" };
            al.AddRange(last);
            Console.WriteLine($"调用AddRange方法后al的元素个数为：{al.Count}");

            // 4. 遍历输出验证
            foreach (string item in al)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

可观察的完成状态：Count 属性随添加操作线性增加；控制台依次打印出所有已添加元素。

第3步：删除元素 (Remove, RemoveAt, RemoveRange, Clear)

目的：根据值、索引、范围或全部清除数据。

入口：Remove(), RemoveAt(), RemoveRange(), Clear()。

动作与参数说明：

1. 按值移除 (Remove(object value))：从列表开头搜索第一个匹配的元素并将其移除。如果找不到匹配项，列表保持不变。
2. 按索引移除 (RemoveAt(int index))：移除指定位置（int 类型，从零开始）的元素。后续元素会自动向前移动填补空缺。
3. 按范围移除 (RemoveRange(int index, int count))：从指定 index 开始，连续移除 count 个元素。
4. 全部清空 (Clear())：移除列表中所有的元素，并将 Count 置为 0。

实战代码：

static void DeleteElements()
{
    ArrayList al = new ArrayList();
    // 填充数据
    al.Add("abc");
    al.Add(50);     // 注意：混合类型存入
    al.Add(10);
    al.Add("def");
    al.Add("ghj");

    Console.WriteLine("原始个数: " + al.Count);

    // 1. 删除索引为2的元素 (值为 10)
    al.RemoveAt(2);
    Console.WriteLine("删除索引为2后个数: " + al.Count);

    // 2. 删除第一个值为 "abc" 的项
    al.Remove("abc");
    Console.WriteLine("删除值abc后个数: " + al.Count);

    // 3. 从索引1开始，删除2个元素
    al.RemoveRange(1, 2);
    Console.WriteLine("删除范围后剩余: " + al.Count);

    // 此时列表中仅剩下一个元素
    foreach (var item in al)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
}

第4步：查找元素 (IndexOf, LastIndexOf, BinarySearch)

目的：定位元素在列表中的位置索引。

入口：IndexOf(), LastIndexOf(), BinarySearch()。

动作与规则：

1. 正向查找 (IndexOf(object value))：从前向后搜索，返回首次出现的索引；若未找到，返回 -1。适用于无序或部分有序列表。
2. 反向查找 (LastIndexOf(object value))：从后向前搜索，返回最后一次出现的索引；若未找到，返回 -1。
3. 二分查找 (BinarySearch(object value))：**前提是该 ArrayList 必须是排序过的**。它使用对数时间复杂度查找，效率高但限制严格。如果列表未排序，结果不可预测。同样，找不到返回负值。

实战代码：

static void SearchElements()
{
    // 初始化一个已经排好序的集合用于演示 BinarySearch
    string[] str = { "a", "b", "c", "d", "d", "e", "f" };
    ArrayList al = new ArrayList(str);

    // 1. 查找 "c" 的首次出现位置
    int i = al.IndexOf("c"); 
    Console.WriteLine($"元素c在集合中的位置是：{i}");

    // 2. 查找 "d" 的最后一次出现位置
    i = al.LastIndexOf("d");
    Console.WriteLine($"元素d在集合中的位置是：{i}");

    // 3. 二分查找 "f" (需确保列表有序)
    int j = al.BinarySearch("f");
    if (j >= 0) // 注意：BinarySearch可能返回负数或非正数，这里仅判断是否找到
    {
        Console.WriteLine($"元素f在数组的位置是：{j}");
    }
    else
    {
        Console.WriteLine("没有找到");
    }
}

第5步：遍历集合

目的：读取列表中的所有数据。

动作：

• 推荐方式 (foreach)：最安全且简洁的方式，无需关心索引边界。
  foreach (object item in al) { ... }
• 数值迭代 (for 或 while)：需要处理索引 0 到 al.Count - 1。注意在遍历时修改集合会导致异常，应谨慎操作。

完成判断

当能够正确使用 Add/Remove/BinarySearch 等方法操作数据，且程序输出符合预期索引和计数逻辑时，即表明已掌握 C# ArrayList 的基础应用。需注意其作为非泛型集合的性能开销及类型安全性问题，在实际现代开发中，除非为了兼容极老代码库，否则推荐使用泛型 List<T>。

简要总结

System.Collections.ArrayList 提供了灵活的动态数组功能，支持基于值的查找与基于索引的随机访问。其核心在于理解索引机制以及不同删除方法的副作用。虽然在现代 C# 开发中逐渐被泛型取代，但在处理遗留系统或特定非类型强约束场景下仍具有实用价值。以上就是 C# 的 ArrayList 类的详细内容，更多关于 C# 集合操作的资料请关注本站其它相关文章！