c# - List<> 元素是否像数组一样按顺序位于堆中？

Question

我正在学习 C#，基本上知道数组和 List 之间的区别，后者是通用的并且可以动态增长，但我想知道:

• List 元素是像数组一样按顺序位于堆中，还是每个元素“随机”位于不同位置？
• 如果这是真的，那会影响从内存中访问和检索数据的速度吗？
• 如果这是真的，这就是数组比 List 快一点的原因吗？

Answer 1

先来看第二个和第三个问题:

and if that true does that affect the speed of access & data retrieval from memory ?

and if that true is this what makes array little faster than list ?

.NET 中只有一种类型的“ native ”集合(对于 .NET，我指的是 CLR，所以是运行时):数组(从技术上讲，如果您将 string 视为一种集合，则是两种 native 类型的集合 :-) )(技术上第 2 部分:并非所有您认为是数组的数组都是“ native ”数组...只有基于 0 的一维数组是“ native ”数组。T[,] 类型的数组不是，第一个元素的索引不是 0 的数组不是)。所有其他集合(LinkedList<> 除外)都建立在它之上。如果您查看 List<T>与 IlSpy你会看到在它的底部有一个 T[]添加了 int对于 Count (T[].Length 是 Capacity )。显然数组比 List<T> 快一点因为要使用它，您就少了一个间接访问(直接访问数组，而不是访问访问列表的数组)。

我们来看第一个问题:

does List elements sequentially located in heap like array or each element is located randomly in different locations?

内部基于数组，显然 List<>像数组一样记住它的元素，所以在一个连续的内存块中(但要注意 List<SomeObject> 其中 SomeObject 是一个引用类型，该列表是引用的列表，而不是objects，所以引用被放在一个连续的内存块中(我们将忽略计算机的高级内存管理，“连续内存块”这个词并不准确)，它应该是最好说“一个连续的地址 block ”))

(是的，即使 Dictionary<> 和 HashSet<> 也是构建在数组之上的。相反，树状集合可以在不使用数组的情况下构建，因为它更类似于 LinkedList )

一些额外的细节:在 CIL 中有四组指令与“ native ”数组一起使用的语言(在已编译的 .NET 程序中使用的中间语言):

• Newarr

• Ldelem和家人Ldelem_*

• Stelem和家人Stelem_*

• ReadOnly (别问我用处，我也不知道，文档也不清楚)

如果你看OpCodes.Newarr您会在 XML 文档中看到这条评论:

// Summary:
//     Pushes an object reference to a new zero-based, one-dimensional array whose
//     elements are of a specific type onto the evaluation stack.