數據類型和特殊類型-C#

来源:https://www.cnblogs.com/taotaozhuanyong/archive/2019/09/21/11563342.html
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參考地址：https://blog.csdn.net/qiaoquan3/article/details/51380992 1、集合set：純粹的數據集合 2、線性結構：一對一的，數組 3、樹形結構：一對多的，菜單/文件夾/類別/屬性控制項/表達式目錄樹 4、圖形/網狀結構：多對多，地圖應用比較多，網 ...


參考地址：https://blog.csdn.net/qiaoquan3/article/details/51380992

1、集合set：純粹的數據集合

2、線性結構：一對一的，數組

3、樹形結構：一對多的，菜單/文件夾/類別/屬性控制項/表達式目錄樹

4、圖形/網狀結構：多對多，地圖應用比較多，網站的應用比較少

 

線性結構：

Array/ArrayList/List/LinkedList/Queue/Stack/HastSet/SortedSet/Hashtable/SortedList/Dictionary/SortedDictionary

IEnumerable、ICollection、IList、IQueryable

介面是標機功能的，不同的介面岔開，就是為了介面隔離；雖然我們介面內容也可以復用。

IEnumerable任何數據集合，都實現了的，為不同的數據結構，提供了統一數據訪問方式，這個就是迭代器模式。

1、記憶體連續存儲，節約空間，可以索引訪問，讀取速度快，增刪慢

　　Array：在記憶體上連續分配的，而且元素類型是一樣的。

 int[] intArray = new int[3];
 intArray[0] = 123;
 string[] stringArray = new string[] { "123", "234" };//Array

　　ArrayList：不定長的，連續分配的；元素沒有類型限制，任何元素都是當成object處理，如果是值類型，會有裝箱操作；讀取快，增刪慢。

 ArrayList arrayList = new ArrayList();
 arrayList.Add("Bingle1");
 arrayList.Add("Bingle2");
 arrayList.Add(32);//add增加長度
 //arrayList[4] = 26;//索引複製，不會增加長度
 //刪除數據
 //arrayList.RemoveAt(4);
 var value = arrayList[2];
 arrayList.RemoveAt(0);
 arrayList.Remove("Bingle2");

　　List<T>：也是Array，記憶體上都是連續拜訪的；不定長；泛型，保證類型安全，避免裝箱拆箱；讀取快，增刪慢。

List<int> intList = new List<int>() { 1, 2, 3, 4 };
intList.Add(123);
intList.Add(123);
//intList.Add("123");
//intList[0] = 123;
List<string> stringList = new List<string>();
//stringList[0] = "123";//異常的
foreach (var item in intList)
{

}

2、非連續拜訪的，存儲數據+地址，找書的話就只能順序查找，讀取就比較慢，增刪快

　　LinkedList<T>：泛型的特點；鏈表，元素不連續分配，每個元素都有記錄前後節點；節點值可以重覆。能不能下標訪問？不能的，找元素就只能遍歷，查找不方便，增刪就比較方便。

 LinkedList<int> linkedList = new LinkedList<int>();
 //linkedList[3]
 linkedList.AddFirst(123);
 linkedList.AddLast(456);

 bool isContain = linkedList.Contains(123);
 LinkedListNode<int> node123 = linkedList.Find(123);  //元素123的位置  從頭查找
 linkedList.AddBefore(node123, 123);
 linkedList.AddBefore(node123, 123);
 linkedList.AddAfter(node123, 9);

 linkedList.Remove(456);
 linkedList.Remove(node123);
 linkedList.RemoveFirst();
 linkedList.RemoveLast();
 linkedList.Clear();

　　Queue：就是鏈表，先進先出，放任務延遲執行，A不斷寫入日誌任務，B不斷獲取任務去執行

 Queue<string> numbers = new Queue<string>();
 numbers.Enqueue("one");
 numbers.Enqueue("two");
 numbers.Enqueue("three");
 numbers.Enqueue("four");
 numbers.Enqueue("four");
 numbers.Enqueue("five");

 foreach (string number in numbers)
 {
     Console.WriteLine(number);
 }

 Console.WriteLine($"Dequeuing '{numbers.Dequeue()}'");
 Console.WriteLine($"Peek at next item to dequeue: { numbers.Peek()}");
 Console.WriteLine($"Dequeuing '{numbers.Dequeue()}'");

 Queue<string> queueCopy = new Queue<string>(numbers.ToArray());
 foreach (string number in queueCopy)
 {
     Console.WriteLine(number);
 }

 Console.WriteLine($"queueCopy.Contains(\"four\") = {queueCopy.Contains("four")}");
 queueCopy.Clear();
 Console.WriteLine($"queueCopy.Count = {queueCopy.Count}");

　　Stack：就是鏈表，先進後出，解析表達式目錄樹的時候，先產生的數據後使用。操作記錄為命令，撤銷的時候是倒敘的。

 Stack<string> numbers = new Stack<string>();
 numbers.Push("one");
 numbers.Push("two");
 numbers.Push("three");
 numbers.Push("four");
 numbers.Push("five");//放進去

 foreach (string number in numbers)
 {
     Console.WriteLine(number);
 }

 Console.WriteLine($"Pop '{numbers.Pop()}'");//獲取並移除
 Console.WriteLine($"Peek at next item to dequeue: { numbers.Peek()}");//獲取不移除
 Console.WriteLine($"Pop '{numbers.Pop()}'");

 Stack<string> stackCopy = new Stack<string>(numbers.ToArray());
 foreach (string number in stackCopy)
 {
     Console.WriteLine(number);
 }

 Console.WriteLine($"stackCopy.Contains(\"four\") = {stackCopy.Contains("four")}");
 stackCopy.Clear();
 Console.WriteLine($"stackCopy.Count = {stackCopy.Count}");

　　隊列是沒有底的瓶子，棧是有底的瓶子

　　集合：純粹的集合，容器，東西丟進去，唯一性，無序的。

　　HashSet：hash分佈，元素間沒有關係，動態增加容量，去重的。統計用戶IP；IP投票；交叉並補；二次好友/間接關註/粉絲集合

 HashSet<string> hashSet = new HashSet<string>();
 hashSet.Add("123");
 hashSet.Add("689");
 hashSet.Add("456");
 hashSet.Add("12435");
 hashSet.Add("12435");
 hashSet.Add("12435");

HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>();
 hashSet1.Add("123");
 hashSet1.Add("689");
 hashSet1.Add("789");
 hashSet1.Add("12435");
 hashSet1.Add("12435");
 hashSet1.Add("12435");
 hashSet1.SymmetricExceptWith(hashSet);//補
 hashSet1.UnionWith(hashSet);//並
 hashSet1.ExceptWith(hashSet);//差
 hashSet1.IntersectWith(hashSet);//交

 

　　SortSet：排序的集合；去重而且排序；統計排名，每統計一個就丟進去集合

 SortedSet<string> sortedSet = new SortedSet<string>();
 //IComparer<T> comparer  自定義對象要排序，就用這個指定
 sortedSet.Add("123");
 sortedSet.Add("689");
 sortedSet.Add("456");
 sortedSet.Add("12435");
 sortedSet.Add("12435");
 sortedSet.Add("12435"); 

SortedSet<string> sortedSet1 = new SortedSet<string>();
 sortedSet1.Add("123");
 sortedSet1.Add("689");
 sortedSet1.Add("456");
 sortedSet1.Add("12435");
 sortedSet1.Add("12435");
 sortedSet1.Add("12435");
 sortedSet1.SymmetricExceptWith(sortedSet);//補
 sortedSet1.UnionWith(sortedSet);//並
 sortedSet1.ExceptWith(sortedSet);//差
 sortedSet1.IntersectWith(sortedSet);//交

　　讀取和增刪都快的，有沒有？有，hash散列，字典。是key-value，一段連續空間放value（開闢的空間比用到的多，hash使用空間換性能），基於key散列計算得到地址索引，這樣讀取快，但是沒有數組快。增刪也快，刪除時也是計算位置，增加也不影響別人。代價就是，肯定會出現2個key（散列衝突），散列結果一致，可以讓第二次的+1；可能會造成效率的降低，尤其是數據量大的情況下，以前測試Dictionary在3W條左右的時候，性能愛是下降的厲害。

　　Hashtable---key-value，體積可以動態增加，拿著key計算下一個地址，然後放入key-value；object-裝箱茶香，如果不同的key得到相同的地址，第二個在前面地址上+1；查找的時候，如果地址對應數據的key不對，那就+1查找。。

　　浪費了空間，Hashtable是基於數組實現；查找個數據，一次定位；增刪，一次定位；增刪改查都很快，但是浪費空間，數據太多，重覆定位定位，效率就下去了。

 Hashtable table = new Hashtable();
 table.Add("123", "456");
 table[234] = 456;
 table[234] = 567;
 table[32] = 4562;
 table[1] = 456;
 table["eleven"] = 456;
 foreach (DictionaryEntry objDE in table)
 {
     Console.WriteLine(objDE.Key.ToString());
     Console.WriteLine(objDE.Value.ToString());
 }
 //線程安全
 Hashtable.Synchronized(table);//只有一個線程寫  多個線程讀

字典：泛型；key - value，增刪查改 都很快；有序的。但是欄位不是線程安全的，ConcurrentDictionary

 Dictionary<int, string> dic = new Dictionary<int, string>();
 dic.Add(1, "HaHa");
 dic.Add(5, "HoHo");
 dic.Add(3, "HeHe");
 dic.Add(2, "HiHi");
 dic.Add(4, "HuHu1");
 dic[4] = "HuHu";
 dic.Add(4, "HuHu");
 foreach (var item in dic)
 {
     Console.WriteLine($"Key:{item.Key}, Value:{item.Value}");
 }

我們來看一下List，如下圖

 

 List集合為什麼會繼承這麼多介面呢？

　　1、ICollection：

　　　　Count、IsReadOnly、Add、Clear、Contains、CopyTo、Clear

　　2、IList：

　　　　T this[int index] （索引）、IndexoOf、.....

　　3、IEnumerable：

　　　　遍歷才會去查詢比較，迭代器 yield

　　　　GetEnumerator：Current、MoveNext、Reset

　　　　任何數據集合，都實現了IEnumerable，為不同的數據結構提供了統一的數據訪問方式，這個就是迭代器模式。

　　4、IQueryable：

　　　　表達式目錄樹的解析，延遲到遍歷的時候才去執行，EF的延遲查詢

　　　　IQueryProvider Provider{get;}

　　　　

yield是語法糖，編譯時由編譯器生成Iterrator的代碼，包括movenext current  reset

　　含有yield的函數說明它是一個生成器，而不是普通的函數。當程式運行到yield這一行時，該函數會返回值，並保存當前域的所有變數狀態；等到該函數下一次被調用時，會從上一次中斷的地方開始執行，一直遇到下一個yield, 程式返回值, 併在此保存當前狀態; 如此反覆，直到函數正常執行完成。

　　 迭代器模式是設計模式中行為模式(behavioral pattern)的一個例子，他是一種簡化對象間通訊的模式，也是一種非常容易理解和使用的模式。簡單來說，迭代器模式使得你能夠獲取到序列中的所有元素 而不用關心是其類型是array，list，linked list或者是其他什麼序列結構。這一點使得能夠非常高效的構建數據處理通道(data pipeline)。

　　--即數據能夠進入處理通道，進行一系列的變換，或者過濾，然後得到結果。事實上，這正是LINQ的核心模式。

　　在.NET中，迭代器模式被IEnumerator和IEnumerable及其對應的泛型介面所封裝。如果一個類實現了IEnumerable接 口，那麼就能夠被迭代；調用GetEnumerator方法將返回IEnumerator介面的實現，它就是迭代器本身。迭代器類似資料庫中的游標，他是 數據序列中的一個位置記錄。迭代器只能向前移動，同一數據序列中可以有多個迭代器同時對數據進行操作。

下麵是一個yield的一個簡單Demo：

public class YieldShow
{
    public IEnumerable<int> CreateEnumerable()
    {
        try
        {
            Console.WriteLine("{0} CreateEnumerable()方法開始", DateTime.Now);
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                Console.WriteLine("{0}開始 yield {1}", DateTime.Now, i);
                yield return i;
                Console.WriteLine("{0}yield 結束", DateTime.Now);
                if (i == 4)
                {
                    yield break;//直接終結迭代  4會出現的，，
                }
            }
            Console.WriteLine("{0} Yielding最後一個值", DateTime.Now);
            yield return -1;
            Console.WriteLine("{0} CreateEnumerable()方法結束", DateTime.Now);
        }
        finally
        {
            Console.WriteLine("停止迭代！");
        }
    }
 IEnumerable<int> iterable = this.CreateEnumerable();//1 不會直接執行
 //IEnumerator iterator = iterable.GetEnumerator();
 IEnumerator<int> iterator = iterable.GetEnumerator();
 Console.WriteLine("開始迭代");
 while (true)
 {
     Console.WriteLine("調用MoveNext方法……");
     Boolean result = iterator.MoveNext();//2 正式開啟CreateEnumerable
     Console.WriteLine("MoveNext方法返回的{0}", result);
     if (!result)
     {
         break;
     }
     Console.WriteLine("獲取當前值……");
     Console.WriteLine("獲取到的當前值為{0}", iterator.Current);
 }
View Code

 

public class YieldDemo
{
    public IEnumerable<int> Power()
    {
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            yield return this.Get(i);

            //Console.WriteLine("這裡再來一次");
            //yield return this.Get(i) + 1;
        }
    }

    public IEnumerable<int> Common()
    {
        List<int> intList = new List<int>();
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            intList.Add(this.Get(i));
        }
        return intList;
    }

    private int Get(int num)
    {
        Thread.Sleep(2000);
        return num * DateTime.Now.Second;
    }
}



 YieldDemo yieldDemo = new YieldDemo();
 foreach (var item in yieldDemo.Power())
 {
     Console.WriteLine(item);//按需獲取，要一個拿一個
     if (item > 100)
         break;
 }
 Console.WriteLine("*******************************************");
 foreach (var item in yieldDemo.Common())
 {
     Console.WriteLine(item);//先全部獲取，然後一起返還
     if (item > 100)
         break;
 }
View Code

dynamic關鍵字：

　　.NET Framework4.0出現的，讓程式有了弱類型的特點；

　　強類型特點：

　　　　編譯時完成安全檢查

　　弱類型：

　　　　運行時才檢查類型

 object A = new YieldDemo();
 //A.Power();
 Type type = A.GetType();
 MethodInfo method = type.GetMethod("Power");
 method.Invoke(A, null);

 dynamic dA = A;
 dA.Power();
 //1 代替反射  2 數據綁定方便 3 跟C++交互方便
 //性能比反射高
dynamic str = "abcd";//任何跟dynamic交互，都變成dynamic
Console.WriteLine(str.Length);
Console.WriteLine(str.Substring(1));

 


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