選擇合適的集合類型能顯著提升C#程序性能。1. 頻繁在中間插入或刪除用LinkedList
在寫 C# 程序的時候,很多人一開始只管能用就行,但等代碼跑起來才發(fā)現(xiàn)卡頓、內(nèi)存占用高。其實很多時候問題就出在集合類型選錯了。選擇合適的集合類型對性能影響非常大,尤其在數(shù)據(jù)量大或頻繁操作的情況下。

下面從幾個常見場景出發(fā),看看哪些集合類更適合你的需求。

什么時候用 List<t></t>
,什么時候換別的?
List<t></t>
是最常用的集合類型之一,適合大多數(shù)順序存儲和遍歷的場景。它支持索引訪問,增刪改查都還算快,尤其是在末尾添加或刪除時效率很高。
但在以下情況要考慮替代方案:

-
頻繁在中間插入或刪除元素:考慮用
LinkedList<t></t>
,雖然查找慢,但插入/刪除快。 -
需要快速查找某個元素:可以考慮
HashSet<t></t>
或者Dictionary<tkey tvalue></tkey>
。 -
元素數(shù)量固定或接近固定:使用數(shù)組(
T[]
)反而更高效,因為沒有額外開銷。
舉個例子,比如你維護一個玩家列表,經(jīng)常要根據(jù) ID 刪除某個玩家,這時候 Dictionary<int player></int>
比 List<player></player>
更合適。
需要唯一值?優(yōu)先考慮 HashSet<t></t>
如果你希望自動避免重復(fù)項,又不需要排序,那 HashSet<t></t>
是首選。它基于哈希表實現(xiàn),插入和查找的時間復(fù)雜度都是 O(1),比在 List<t></t>
中反復(fù)調(diào)用 Contains()
快得多。
比如你在處理用戶輸入標(biāo)簽,想自動去重,就可以這樣寫:
var tags = new HashSet<string>(); tags.Add("C#"); tags.Add("Performance"); tags.Add("C#"); // 不會重復(fù)添加
需要注意的是,HashSet<T>
不保證順序,如果順序重要,就得自己維護或者考慮其他結(jié)構(gòu),比如結(jié)合 List<T>
和 HashSet<T>
使用。
查找頻繁?試試 Dictionary<TKey, TValue>
和 SortedDictionary<TKey, TValue>
當(dāng)你需要通過鍵來快速查找對應(yīng)的值時,Dictionary<TKey, TValue>
幾乎是標(biāo)配。它的查找速度非常快,適用于緩存、映射關(guān)系等場景。
而如果你還需要按鍵排序,那就用 SortedDictionary<TKey, TValue>
,不過性能略低一些,因為它內(nèi)部是紅黑樹結(jié)構(gòu)。
舉個實際的例子:你有一堆用戶數(shù)據(jù),經(jīng)常需要根據(jù)用戶 ID 查詢信息,這時候:
var users = new Dictionary<int, User>(); users.Add(1001, new User { Name = "Alice" }); User user; if (users.TryGetValue(1001, out user)) { Console.WriteLine(user.Name); }
這種方式比遍歷 List<user></user>
快很多,尤其是用戶數(shù)量多的時候。
多線程環(huán)境下怎么選?
如果你在多個線程中同時讀寫集合,就不能直接用普通的 List<t></t>
或 Dictionary<tkey tvalue></tkey>
,因為它們不是線程安全的。這時候可以考慮:
-
ConcurrentBag<t></t>
:適合多個線程各自添加和讀取,不關(guān)心順序。 -
ConcurrentDictionary<tkey tvalue></tkey>
:線程安全的字典,功能豐富,適合并發(fā)查找和更新。 - 如果要求順序一致性,可能需要用鎖機制,或者專門設(shè)計線程安全的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
比如你有一個后臺任務(wù)池,多個線程不斷往里面加任務(wù),就可以用 ConcurrentBag<task></task>
。
基本上就這些。集合類型的選擇看似小細(xì)節(jié),但真會影響程序性能,特別是在高頻調(diào)用或大數(shù)據(jù)量場景下。別一上來就全用 List<t></t>
,先想想你要怎么用這些數(shù)據(jù)。
以上是選擇正確的C#收集類型以進行性能的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

熱AI工具

Undress AI Tool
免費脫衣圖片

Undresser.AI Undress
人工智慧驅(qū)動的應(yīng)用程序,用於創(chuàng)建逼真的裸體照片

AI Clothes Remover
用於從照片中去除衣服的線上人工智慧工具。

Clothoff.io
AI脫衣器

Video Face Swap
使用我們完全免費的人工智慧換臉工具,輕鬆在任何影片中換臉!

熱門文章

熱工具

記事本++7.3.1
好用且免費的程式碼編輯器

SublimeText3漢化版
中文版,非常好用

禪工作室 13.0.1
強大的PHP整合開發(fā)環(huán)境

Dreamweaver CS6
視覺化網(wǎng)頁開發(fā)工具

SublimeText3 Mac版
神級程式碼編輯軟體(SublimeText3)

自定義特性(CustomAttributes)是C#中用於向代碼元素附加元數(shù)據(jù)的機制,其核心作用是通過繼承System.Attribute類來定義,並在運行時通過反射讀取,實現(xiàn)如日誌記錄、權(quán)限控制等功能。具體包括:1.CustomAttributes是聲明性信息,以特性類形式存在,常用於標(biāo)記類、方法等;2.創(chuàng)建時需定義繼承自Attribute的類,並用AttributeUsage指定應(yīng)用目標(biāo);3.應(yīng)用後可通過反射獲取特性信息,例如使用Attribute.GetCustomAttribute();

在C#中設(shè)計不可變對象和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的核心是確保對象創(chuàng)建後狀態(tài)不可修改,從而提升線程安全性和減少狀態(tài)變化導(dǎo)致的bug。 1.使用readonly字段並配合構(gòu)造函數(shù)初始化,確保字段僅在構(gòu)造時賦值,如Person類所示;2.對集合類型進行封裝,使用ReadOnlyCollection或ImmutableList等不可變集合接口,防止外部修改內(nèi)部集合;3.使用record簡化不可變模型定義,默認(rèn)生成只讀屬性和構(gòu)造函數(shù),適合數(shù)據(jù)建模;4.創(chuàng)建不可變集合操作時推薦使用System.Collections.Imm

處理大量數(shù)據(jù)時,C#可通過流式處理、並行異步和合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效。 1.使用流式處理逐條或分批讀取,如StreamReader或EFCore的AsAsyncEnumerable,避免內(nèi)存溢出;2.合理使用並行(Parallel.ForEach/PLINQ)與異步(async/await Task.Run),控制並發(fā)數(shù)量並註意線程安全;3.選擇高效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如Dictionary、HashSet)和序列化庫(如System.Text.Json、MessagePack),減少查找時間和序列化開銷。

反射是C#中用於運行時動態(tài)分析和修改程序結(jié)構(gòu)的功能,核心作用包括獲取類型信息、動態(tài)創(chuàng)建對象、調(diào)用方法及檢查程序集。常見應(yīng)用場景有:1.自動綁定數(shù)據(jù)模型,如將字典數(shù)據(jù)映射到類實例;2.實現(xiàn)插件系統(tǒng),通過加載外部DLL並調(diào)用其接口;3.支持自動化測試與日誌記錄,如執(zhí)行特定特性方法或自動記錄日誌。使用時需注意性能開銷、封裝性破壞和調(diào)試?yán)щy等問題,優(yōu)化方式包括緩存類型信息、使用委託提高調(diào)用效率及生成IL代碼等。合理利用反射可提升系統(tǒng)的靈活性與通用性。

在ASP.NETCore中創(chuàng)建自定義中間件,可通過編寫類並註冊實現(xiàn)。 1.創(chuàng)建包含InvokeAsync方法的類,處理HttpContext和RequestDelegatenext;2.在Program.cs中使用UseMiddleware註冊。中間件適用於日誌記錄、性能監(jiān)控、異常處理等通用操作,與MVC過濾器不同,其作用於整個應(yīng)用,不依賴控制器。合理使用中間件可提升結(jié)構(gòu)靈活性,但應(yīng)避免影響性能。

寫好C#代碼的關(guān)鍵在于可維護性和可測試性。合理劃分職責(zé),遵循單一職責(zé)原則(SRP),將數(shù)據(jù)訪問、業(yè)務(wù)邏輯和請求處理分別由Repository、Service和Controller承擔(dān),提升結(jié)構(gòu)清晰度和測試效率。多用接口和依賴注入(DI),便于替換實現(xiàn)、擴展功能和進行模擬測試。單元測試應(yīng)隔離外部依賴,使用Mock工具驗證邏輯,確??焖俜€(wěn)定執(zhí)行。規(guī)范命名和拆分小函數(shù),提高可讀性和維護效率。堅持結(jié)構(gòu)清晰、職責(zé)分明、測試友好的原則,能顯著提升開發(fā)效率和代碼質(zhì)量。

使用LINQ時應(yīng)遵循以下要點:1.在聲明式數(shù)據(jù)操作如過濾、轉(zhuǎn)換或聚合數(shù)據(jù)時優(yōu)先使用LINQ,避免在有副作用或性能關(guān)鍵的場景強制使用;2.理解延遲執(zhí)行特性,源集合修改可能導(dǎo)致意外結(jié)果,需根據(jù)需求選擇延遲或立即執(zhí)行;3.注意性能與內(nèi)存開銷,鍊式調(diào)用可能產(chǎn)生中間對象,性能敏感代碼可改用循環(huán)或Span;4.保持查詢簡潔易讀,複雜邏輯拆分為多個步驟,避免過度嵌套和混合多種操作。

泛型約束用於限制類型參數(shù)以確保特定行為或繼承關(guān)係,協(xié)變則允許子類型轉(zhuǎn)換。例如,whereT:IComparable確保T可比較;協(xié)變?nèi)鏘Enumerable允許IEnumerable轉(zhuǎn)為IEnumerable,但僅限讀取,不可修改。常見約束包括class、struct、new()、基類和接口,多約束用逗號分隔;協(xié)變需用out關(guān)鍵字且只適用於接口和委託,與逆變(in關(guān)鍵字)不同。注意協(xié)變不支持類,不能隨意轉(zhuǎn)換,且約束影響靈活性。
