ArrayList

面试题

1. ArrayList 和数组的区别？
2. ArrayList 和 List<T>的区别？

📊 概念

ArrayList 是 C# 中的非泛型动态数组（位于 System.Collections命名空间），可存储任意类型的数据（所有元素均视为object` 类型）。

• 动态大小：无需预定义长度，自动扩容。
• 类型灵活：可混合存储不同类型（如整数、字符串、对象）。
• 类型不安全：需显式类型转换，易引发运行时错误。
• 性能损耗：值类型需装箱（存储）和拆箱（读取），增加开销。
• 线程不安全：默认非线程安全，多线程需手动同步（如 ArrayList.Synchronized）。

与普通数组的区别

• 固定数组：需预定义大小且类型统一（如int[] arr = new int[5]**）。
• ArrayList：长度动态调整，支持混合类型存储，但需手动类型转换。

与 List<T> 的区别

现代开发中优先使用泛型集合 List<T>

1. 类型安全：编译时检查类型，避免运行时错误。
2. 无装箱拆箱：值类型直接存储，提升性能。

List<string> names = new List<string>();
names.Add("Alice"); // 仅允许字符串

⚙️ 底层结构与扩容机制

• 底层实现：基于动态数组（内存连续分配）。
• 扩容过程

• 默认策略：容量不足时翻倍（如从 4 → 8 → 16），减少频繁内存分配。

---

⚠️ 关键特性与问题

✅ 优点

• 动态大小：无需预定义长度，自动扩容。
• 类型灵活：可混合存储不同类型（如整数、字符串、对象）。

ArrayList list = new ArrayList();
list.Add(42);          // 整数
list.Add("Hello");     // 字符串
list.Add(new Person()); // 自定义对象

❌ 缺点

• 类型不安全：需显式类型转换，易引发运行时错误。

string text = (string)list[0]; // 若索引0非字符串，抛出 InvalidCastException

• 性能损耗：值类型需装箱（存储）和拆箱（读取），增加开销。

int num = 10;
list.Add(num);          // 装箱：int → object
int value = (int)list[0]; // 拆箱：object → int

• 线程不安全：默认非线程安全，多线程需手动同步（如 ArrayList.Synchronized）。

🛠️ 常用方法

方法	作用	示例
Add(object)	末尾添加元素	list.Add("Apple")
Insert(int, object)	指定索引插入元素	list.Insert(0, 100)
Remove(object)	删除首个匹配项	list.Remove("Apple")
RemoveAt(int)	删除指定索引元素	list.RemoveAt(0)
TrimToSize()	释放多余内存（容量 = 元素数）	list.TrimToSize()

ArrayList list = new ArrayList();
list.Add(1);
list.Add("World");
list.Insert(1, "Hello"); 
list.Remove(1); // 删除整数1

foreach (var item in list) {
    Console.WriteLine(item); // 输出: Hello, World
}