C#泛型集合深度解析（九）：掌握System.Collections.Generic的核心精髓

一、泛型集合革命：告别装箱拆箱的性能噩梦

1.1 泛型与非泛型集合性能对比

// 非泛型集合（ArrayList）
ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.Add(100);        // 装箱发生
int value = (int)arrayList[0]; // 拆箱发生// 泛型集合（List<T>）
List<int> intList = new List<int>();
intList.Add(100);          // 无类型转换
int val = intList[0];      // 直接访问

性能基准测试（100万次操作）：

操作	ArrayList	List<T>	性能提升
添加元素	120ms	35ms	3.4倍
读取元素	95ms	12ms	7.9倍
内存占用	48MB	32MB	33%优化

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二、核心集合类型全景解析

2.1 List<T>：动态数组之王

内部实现原理：

public class List<T>
{private T[] _items;      // 底层数组private int _size;       // 实际元素数量private int _version;    // 修改版本号
}

容量增长策略：

• 初始容量：0或4（根据构造函数）

• 扩容规则：当容量不足时，双倍扩容（2x）

• 最佳实践：预初始化容量减少扩容次数

  List<int> bigList = new List<int>(10000); // 预分配

2.2 Dictionary<TKey, TValue>：哈希表的艺术

哈希碰撞解决方案：

1. 开放寻址法（.NET实现）

2. 分离链表法（Java实现）

典型操作时间复杂度：

<

操作