编写高质量代码改善C#程序——使用泛型集合代替非泛型集合(建议20)
软件开发过程中，不可避免会用到集合，C#中的集合表现为数组和若干集合类。不管是数组还是集合类，它们都有各自的优缺点。如何使用好集合是我们在开发过程中必须掌握的技巧。不要小看这些技巧，一旦在开发中使用了错误的集合或针对集合的方法，应用程序将会背离你的预想而运行。
建议20：使用泛型集合代替非泛型集合
在建议1中我们知道，如果要让代码高效运行，应该尽量避免装箱和拆箱，以及尽量减少转型。很遗憾，在微软提供给我们的第一代集合类型中没有做到这一点，下面我们看ArrayList这个类的使用情况：
ArrayListal=newArrayList();
al.Add(0);
al.Add(1);
al.Add("mike");
foreach(variteminal)
{
Console.WriteLine(item);
}
上面这段代码充分演示了我们可以将程序写得多么糟糕。
首先，ArrayList的Add方法接受一个object参数，所以al.Add(1)首先会完成一次装箱；其次，在foreach循环中，待遍历到它时，又将完成一次拆箱。
在这段代码中，整形和字符串作为值类型和引用类型，都会先被隐式地强制转型为object，然后在foreach循环中又被转型回来。
同时，这段代码也是非类型安全的：我们然ArrayList同时存储了整型和字符串，但是缺少编译时的类型检查。虽然有时候需要有意这样去实现，但是更多的时候，应该尽量避免。缺少类型检查，在运行时会带来隐含的Bug。集合类ArrayList如果进行如下所示的运算，就会抛出一个IvalidCastException：
ArrayListal=newArrayList();
al.Add(0);
al.Add(1);
al.Add("mike");
intt=0;
foreach(intiteminal)
{
t+=item;
}
ArrayList同时还提供了一个带ICollection参数的构造方法，可以直接接收数组，如下所示：
varintArr=newint[]{0,1,2,3};
ArrayListal=newArrayList(intArr);
该方法内部实现一样糟糕，如下所示（构造方法内部最终调用了下面的InsertRange方法）：
publicvirtualvoidInsertRange(intindex,ICollectionc)
{
if(c==null)
{
thrownewArgumentNullException("c",Environment.GetResourceString("ArgumentNull_Collection"));
}
if((index<0)||(index>this._size))
{
thrownewArgumentOutOfRangeException("index",Environment.GetResourceString("ArgumentOutOfRange_Index"));
}
intcount=c.Count;
if(count>0)
{
this.EnsureCapacity(this._size+count);
if(index<this._size)
{
Array.Copy(this._items,index,this._items,index+count,this._size-index);
}
object[]array=newobject[count];
c.CopyTo(array,0);
array.CopyTo(this._items,index);
this._size+=count;
this._version++;
}
}
概括来讲，如果对大型集合进行循环访问、转型或装箱和拆箱操作，使用ArrayList这样的传统集合对效率影响会非常大。鉴于此，微软提供了对泛型的支持。泛型使用一对<>括号将实际类型括起来，然后编译器和运行时会完成剩余的工作。微软也不建议大家使用ArrayList这样的类型了，转而建议使用它们的泛型实现，如List<T>。
注意，非泛型集合在System.Collections命名空间下，对应的泛型集合则在System.Collections.Generic命名空间下。
建议一开始的那段代码的泛型实现为：
List<int>intList=newList<int>();
intList.Add(1);
intList.Add(2);
//intList.Add("mike");
foreach(variteminintList)
{
Console.WriteLine(item);
}
代码中被注释的那一行不会被编译通过，因为“mike"不是整型，这里就体现了类型安全的特点。
下面比较了非泛型集合和泛型集合在运行中的效率：
staticvoidMain(string[]args)
{
Console.WriteLine("开始测试ArrayList:");
TestBegin();
TestArrayList();
TestEnd();
Console.WriteLine("开始测试List<T>:");
TestBegin();
TestGenericList();
TestEnd();
}
staticintcollectionCount=0;
staticStopwatchwatch=null;
staticinttestCount=10000000;
staticvoidTestBegin()
{
GC.Collect();//强制对所有代码进行即时垃圾回收
GC.WaitForPendingFinalizers();//挂起线程，执行终结器队列中的终结器（即析构方法）
GC.Collect();//再次对所有代码进行垃圾回收，主要包括从终结器队列中出来的对象
collectionCount=GC.CollectionCount(0);//返回在0代码中执行的垃圾回收次数
watch=newStopwatch();
watch.Start();
}
staticvoidTestEnd()
{
watch.Stop();
Console.WriteLine("耗时："+watch.ElapsedMilliseconds.ToString());
Console.WriteLine("垃圾回收次数："+(GC.CollectionCount(0)-collectionCount));
}
staticvoidTestArrayList()
{
ArrayListal=newArrayList();
inttemp=0;
for(inti=0;i<testCount;i++)
{
al.Add(i);
temp=(int)al[i];
}
al=null;
}
staticvoidTestGenericList()
{
List<int>listT=newList<int>();
inttemp=0;
for(inti=0;i<testCount;i++)
{
listT.Add(i);
temp=listT[i];
}
listT=null;
}
输出为：
开始测试ArrayList:
耗时：2375
垃圾回收次数：26
开始测试List<T>:
耗时：220
垃圾回收次数：5
以上介绍了编写高质量代码改善C#程序——使用泛型集合代替非泛型集合(建议20)，有关编写高质量代码建议1到建议157，本完整会持续更新，敬请关注，谢谢。