C# 集合

在 C# 中，集合是提供了一种方便处理一组对象的类。

例如，

System.Collections.Generic

类提供了强类型实体（如列表、栈等）的实现。

C# 集合类的类型

在 C# 中，集合分为 **3** 类。它们是

1. System.Collections.Generic
2. System.Collections
3. System.Collections.Concurrent

让我们更详细地了解每个类！

System.Collections.Generic 类

System.Collections.Generic 类帮助我们创建泛型集合。在其中，我们存储类型兼容的数据元素。此集合不允许我们存储不同类型的数据元素。

让我们以泛型类 `List<T>` 为例。

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    public static void Main()
    {
        // create a list named number that contains integer data items
        List<int> number = new List<int>();
        number.Add(1);
        number.Add(2);
        number.Add("Programiz");

        Console.WriteLine(number[1]); //
    }
}

上面的代码会抛出以下错误

Argument 1: cannot convert from 'string' to 'int'

在这里，我们已经定义了 `number` 列表的类型为 `int`。

由于 `List<T>` 属于泛型集合，我们不能添加不同数据类型的元素（即 `string`）。

一些 System.Collections.Generic 类

在 C# 中，以下类属于 `System.Collections.Generic` 命名空间

1. List类

List<T> 类用于存储 **相同数据类型** 的多个元素，这些元素可以通过索引访问。我们可以向列表中添加、插入和删除元素。此外，我们可以动态更改列表的大小。

2. Stack类

Stack<T> 类也是泛型的，这意味着我们存储相同数据类型的元素。

在栈中，元素以 LIFO（后进先出）的方式存储。借助方法，我们可以对栈执行操作

• Push() - 插入元素
• Pop() - 删除元素

3. Queue类

在 `Queue<T>` 类中，对象以 FIFO（先进先出）的方式存储。在这里，元素在一个末端插入，在另一个末端移除。它使用循环队列实现。我们可以使用诸如下面的方法执行操作

• Enqueue() - 添加元素
• Dequeue() - 删除元素

4. SortedList类

SortedList<TKey,TValue> 是一个数组，包含按顺序排序的键/值对。SortedList<TKey,TValue> 中的每个键都必须是唯一的，并且使用这些键我们可以访问其中的元素。键不允许为 `null`。

System.Collections 类

在 C# 中，System.Collections 类帮助我们创建 **非泛型** 集合。

为此，我们使用 System.Collections 命名空间。使用它，我们可以创建可以添加多种数据类型元素的类。

以下是 System.Collections 命名空间中的一些类

1. ArrayList 类

ArrayList 是非泛型的，这意味着我们可以存储多种数据类型的元素。我们使用 ArrayList 类来实现可调整大小数组的功能。ArrayList 中允许重复元素。

我们可以使用 sort 方法对其中的元素进行排序。

2. Hashtable 类

Hashtable 也是非泛型的，它包含由特定键的哈希码管理的键/值对。键不能为 `null`，但值可以为 null。我们可以在 Hashtable 中执行动态内存分配。

System.Collections.Concurrent 类

System.Collections.Concurrent 提供了一些集合类，有助于实现线程安全的代码。

什么是线程安全？

当多个线程尝试执行同一段代码时，可能会出现这种情况。如果代码无论多少线程并发访问都能正确执行，则该代码被认为是“线程安全”的。

当多个线程访问集合时，建议使用 System.Collections.Concurrent 类，而不是 System.Collections 和 System.Collections.Generic 类。

一些线程安全的集合类是

• ConcurrentStack<T>
• ConcurrentQueue<T>
• ConcurrentDictionary<TKey,TValue>