c# array 和 arraylist 的区别

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ArrayList是已淘汰的非泛型动态集合,Array是固定长度的原生数组;现代C#中应使用List替代ArrayList,以获得类型安全、零装箱和高性能。

c# array 和 arraylist 的区别

Array 是固定长度的原生数组,ArrayList 是已淘汰的非泛型动态集合

直接说结论:在现代 C#(.net Core / .NET 5+)中,ArrayList 已被明确标记为「遗留类型」,官方文档建议彻底避免使用;而 Array(如 int[]String[])仍是高性能、类型安全的基础结构。两者根本不在同一使用层级上——一个是语言级语法糖,一个是早期框架补丁。

为什么 ArrayList 在编译时“不报错”,但运行时总出问题?

因为 ArrayList 内部只存 Object,所有值类型intboolDateTime)都会被自动装箱,取出来时又必须显式拆箱。一旦类型写错,就抛 InvalidCastException

ArrayList list = new ArrayList(); list.Add(42);          // 装箱成 object list.Add("hello");  int x = (int)list[0];  // OK int y = (int)list[1];  // 运行时报错:无法将 string 转为 int
  • 没有编译期类型检查,错误只能拖到运行时才发现
  • 频繁装箱/拆箱带来明显性能损耗(尤其在循环大数据量场景)
  • foreach 遍历时若未声明为 object,也会因隐式转换失败崩溃

Array 和 ArrayList 的实际能力差异远超“能不能扩容”

表面上看,ArrayList 支持 Add()RemoveAt(),而 int[] 只能靠 array[i] = value 赋值——但这掩盖了更关键的底层事实:

  • Array 在内存中严格连续,索引访问是 O(1) 且 CPU 缓存友好;ArrayList 底层虽用 object[] 实现,但每次扩容(如从 4→8)都要 重新分配内存 + 逐个复制元素,可能触发 GC
  • Array 支持多维(int[,] grid = new int[3,4])、锯齿(int[][])、甚至非零下界(Array.CreateInstance(typeof(int), new int[]{5}, new int[]{1}));ArrayList 只有一维且下界永远是 0
  • ArrayLength 是只读属性;ArrayListcount 表示当前元素数,Capacity 才是实际分配容量——二者常不一致,容易误判内存占用

该用什么替代 ArrayList?别犹豫,直接上 List

如果你需要「可变长度 + 类型安全 + 零装箱」,List 就是唯一答案。它和 ArrayList 接口相似,但底层是泛型数组 T[],编译期就锁死类型:

List numbers = new List(); numbers.Add(100);     // OK,无装箱 numbers.Add("abc");   // 编译报错:不能将 string 转为 int int x = numbers[0];   // OK,无需强制转换
  • ListArrayList 的方法名几乎一样(AddRemoveAtInsert),迁移成本极低
  • 性能接近原生数组,比 ArrayList 快 2–5 倍(实测含值类型操作)
  • .NET 6+ 中 List 还支持 AsSpan()Clear() 不清空容量等优化,ArrayList 完全不支持

真正要留意的,是那些还在维护的老项目里残留的 ArrayList ——它们往往藏在序列化逻辑、COM 互操作或旧版 ORM 映射中,替换时得同步检查反射调用和类型判断分支。

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