[.net 面向对象编程基础] (17) 数组与集合
学习了前面的C#三大特性，及接口，抽象类这些相对抽象的东西以后，是不是有点很累的感觉。具体的东西总是容易理解，因此我们在介绍前面抽象概念的时候，总是举的是具体的实例以加深理解。
本节内容相当具体，学起来也相当轻松。
1.数组
1.1 什么是数组？
数组是一种数据结构，包含同一个类型的多个元素。
1.2数组的初始化
string[] mystringArray;
类型+方框号 数组名
1.3数组初始化
我们知道数组是引用类型，所以需要给他分配堆上的内存。
1.myIntArray = new int[3];
2.myIntArray = new int[] { 1, 2, 3 };
3.int[] myIntArray = { 1, 2, 3 }; //当使用这种方法对数组进行初始化时，只能在声明变量数组时使用，不能在声明数组之后使用。
1.4 数组的访问
数组在声明和初始化后，可以使用索引器进行访问，索引器总是以0开头，表示第一个元素。
//数组调用
string[] stringArray = new string[] { "aa", "bb", "cc" };
Console.WriteLine("stringValue=\"{0}\"", stringArray[0]);
Console.ReadLine();
//运行结果为：
//stringValue="aa"
1.5数组类型
数组根据维度不同，分为矩阵数组(一维数组，二维数组，多维数组)和锯齿数组（也就是数组的数组），下面看一下他们的声明方式
//数组 声明
string[] stringArray = new string[] { "aa", "bb", "cc" };
//数组 访问
Console.WriteLine("一维数组第一个值为：{0}", stringArray[0]);
//运行结果为：一维数组第一个值为：aa
//二维数组 声明
string[,] stringArray2 = new string[,] { { "a1", "a2", "ac" }, { "b1", "b2", "b3" }, { "c1", "c2", "c3" } };
//二维数组访问
Console.WriteLine("二维数组的1维第1个值是：{0}", stringArray2[0, 0]);
//运行结果为：二维数组1维第1个值为：a1
//三维数组访问 声明
int[, ,] myIntArray3 = new int[,,] {
{ {1,1}, {11,11}, {111,111} },
{ {2,2}, {22,22}, {222,222} },
{ {3,3}, {33,33}, {333,333} },
{ {4,4}, {44,44}, {444,444} }
};
//三维数组访问 访问
Console.WriteLine("三维数组2维的2维的第2个值为：{0}", myIntArray3[1,1, 1]);
//运行结果为：三维数组2维的2维的第2个值为：22
//锯齿数组（又称数组的数组）
int[][] myIntArray4 = new int[3][];
myIntArray4[0] = new int[] { 1, 11, 111 };
myIntArray4[1] = new int[2] { 2, 22 };
myIntArray4[2] = new int[] { 3, 33, 333, 3333 };
Console.WriteLine("锯齿数组第3个数组的第2个值为：{0}", myIntArray4[2][1]);
//运行结果为：锯齿数组第3个数组的第2个值为：33
Console.ReadLine();
2.集合
2.1.什么时集合?
广义的角度理解集合，就是一组东西聚集在一起。而.NET的集合的定义为：在.NET Framework 中，提供了用于数据存储和检索的专用类，这些类统称集合。这些类提供对堆栈、队列、列表和哈希表的支持。大多数集合类实现相同的接口。
其中最常用的是System.Collections命名空间下的ArrayList,它是按需分配自动增加的实现IList接口的数组。它的默认初始容量为0，因此集合的索引从0开始。
2.2.数组和集合的区别：
在介绍集合前，先说一下集合和数组的区别，既然有了数组，为何C#还要设定一个集合呢？
区别如下：
数组有他的优点，就是在内存中连续存储，遍历比较方便，也可以很方便的修改元素。缺点就是需要指定数组变量大小，此外，两个元素间添加一个元素也比较麻烦。
而集合则不需要事先定义大号，可以根据需要自动分配大小。随意添加移除某一范围元素也比较方法。
2.3 示例：
还是以前面的动物家族为例，说明集合ArrayList的插入，添加，移除操作
1 /// <summary>
2 /// 动物类(父类 抽象类)
3 /// </summary>
4 abstract class Animal
5 {
6 /// <summary>
7 /// 名字
8 /// 说明：类和子类可访问
9 /// </summary>
10 protected string name;
11
12 /// <summary>
13 /// 构造函数
14 /// </summary>
15 /// <param name="name"></param>
16 public Animal(string name)
17 {
18 this.name = name;
19 }
20
21 private int shoutNum = 3;
22 public int ShoutNum
23 {
24 get { return shoutNum; }
25 set { shoutNum = value; }
26 }
27
28 /// <summary>
29 /// 名字(虚属性)
30 /// </summary>
31 public virtual string MyName
32 {
33 get { return this.name; }
34 }
35
36 /// <summary>
37 /// 叫声，这个方法去掉虚方法，把循环写在这里
38 /// </summary>
39 public void Shout()
40 {
41 string result = "";
42 for (int i = 0; i < ShoutNum; i++)
43 result += getShoutSound() + "！";
44
45 Console.WriteLine(MyName);
46 Console.WriteLine(result);
47 }
48
49 /// <summary>
50 /// 创建一个叫声的虚方法，子类重写
51 /// </summary>
52 /// <returns></returns>
53 public virtual string getShoutSound()
54 {
55 return "";
56 }
57 }
58 /// <summary>
59 /// 狗（子类）
60 /// </summary>
61 class Dog : Animal
62 {
63 string myName;
64 public Dog(string name)
65 : base(name)
66 {
67 myName = name;
68 }
69 /// <summary>
70 /// 名字(重写父类属性)
71 /// </summary>
72 public override string MyName
73 {
74 get { return "我是：狗狗，我叫：" + this.name; }
75 }
76 /// <summary>
77 /// 叫（重写父类方法）
78 /// </summary>
79 public override string getShoutSound()
80 {
81 return "汪！";
82 }
83 }
84
85 /// <summary>
86 /// 猫（子类）
87 /// </summary>
88 class Cat : Animal
89 {
90 string myName;
91 public Cat(string name)
92 : base(name)
93 {
94 myName = name;
95 }
96 /// <summary>
97 /// 名字(重写父类属性)
98 /// </summary>
99 public override string MyName
100 {
101 get { return "我是：猫咪，我叫：" + this.name; }
102 }
103 /// <summary>
104 /// 叫（重写父类方法）
105 /// </summary>
106 public override string getShoutSound()
107 {
108 return "喵！";
109 }
110 }
111
112 /// <summary>
113 /// 羊（子类）
114 /// </summary>
115 class Sheep : Animal
116 {
117 string myName;
118 public Sheep(string name)
119 : base(name)
120 {
121 myName = name;
122 }
123 /// <summary>
124 /// 名字(重写父类属性)
125 /// </summary>
126 public override string MyName
127 {
128 get { return "我是：羊羊，我叫：" + this.name; }
129 }
130 /// <summary>
131 /// 叫（重写父类方法）
132 /// </summary>
133 public override string getShoutSound()
134 {
135 return "咩！";
136 }
137 }
调用及返回结果:增加、添加、移除实现示例如下：
1 //IList 添加、插入元素
2 IList animalList = new ArrayList();
3 Cat huaHua = new Cat("花花");
4 animalList.Insert(0, new Dog("旺财"));//Insert是在指定的索引处插入元素
5 animalList.Add(new Cat("阿狸"));//Add是在集合最后面插入元素
6 animalList.Insert(animalList.Count, new Sheep("慢羊羊"));
7 animalList.Add(huaHua);
8 //增加四个元素后的返回结果如下
9 Console.WriteLine("增加四个元素后的返回结果:");
10 foreach (Animal animal in animalList)
11 {
12 animal.Shout();
13 }
14
15 //移除元素
16 //旺财和阿狸退出队列
17 animalList.RemoveAt(0);
18 animalList.RemoveAt(0);//注意这里当移除一个元素后，后面的元素会排到第一位了，移除第二个元素不能是 animalList.RemoveAt(1);
19 animalList.Remove(huaHua);//Remove是指移除指定的元素，注意这里不能animalList.Remove(new Cat("花花"));这样写查找不到，因为new以后又是另一个实例了（另一只同名的猫而已）
20
21 //移除元素后的返回结果如下：
22 Console.WriteLine("增加四个元素后的返回结果:");
23 foreach (Animal animal in animalList)
24 {
25 animal.Shout();
26 }
27 Console.ReadLine();
返回结果：
2.4集合ArrayList的缺点
集合ArrayList相比数组有这么多好处，但是他也是有很多缺点的
A.ArrayList并非类型安全
ArrayList不论什么类型都接受，实际是接受一个object类型。
比如如下操作：
ArrayList ar = new ArrayList();
ar.Add(111);
ar.Add("bbb");
我们使用foreach遍历的时候 foreach(int array in ar){}那么遇到”bbb”则程度报错，因此我们说他是非安全类型。
B.遍历ArrayList资源消耗大
因此类型的非安全，我们在使用ArrayList的时候，就意味着增加一个元素，就需要值类型转换为Object对象。遍历的时候，又需要将Object转为值类型。
就是装箱(boxing,指将值类型转换为引用类型)和拆箱（unboxing,指将引用类型转换为值类型）
由于装箱了拆箱频繁进行，需要大量计算，因此开销很大。如此说来还不如数组来的方便。我们只能说各有利弊，小伙伴们不要急，.net的设计者在2.0以后的版本中为我们解决了上述后顾之忧，那就是下一节要说的泛型。
3.要点：
A.数组是一种数据结构，包含有同类型的多个元素
B..集合是.net中提供数据存储和检索的专用类
C.ArrayList是按需分配自动增加的实现IList接口的数组
D.集合和数组各有优缺点，数组定义需要预先指定大小，而集合虽然不需要事先指定，但是存在类型安全和资源消耗过大的缺陷。
使用泛型可以解决上面的问题。
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