C#中数组和动态数组

在C#中，数组和动态数组（通常指List<T>）是两种常用的集合类型，它们有以下几个主要区别：

1. 大小固定性

数组 (Array)

// 固定大小，创建后不能改变
int[] fixedArray = new int[5]; // 只能容纳5个元素
fixedArray[0] = 1;
fixedArray[1] = 2;
// fixedArray[5] = 6; // 运行时错误：索引越界

动态数组 (List)

// 动态大小，可自动扩容
List<int> dynamicList = new List<int>();
dynamicList.Add(1);
dynamicList.Add(2);
dynamicList.Add(3); // 自动调整容量
Console.WriteLine(dynamicList.Count); // 输出：3

2. 性能特点

数组

• 访问速度快：直接内存访问
• 内存开销小：没有额外的管理开销
• 添加/删除慢：需要重新创建数组

List

• 访问速度稍慢：有方法调用开销
• 内存开销较大：维护容量和计数信息
• 添加/删除灵活：自动处理扩容

3. 初始化方式

// 数组初始化
int[] array1 = new int[3];
int[] array2 = new int[] {1, 2, 3};
int[] array3 = {1, 2, 3};

// List初始化
List<int> list1 = new List<int>();
List<int> list2 = new List<int>() {1, 2, 3};
List<int> list3 = new List<int>(10); // 指定初始容量

4. 常用操作对比

// 数组操作
int[] numbers = new int[3];
numbers[0] = 10; // 赋值
int value = numbers[0]; // 读取
int length = numbers.Length; // 获取长度

// List操作
List<int> numberList = new List<int>();
numberList.Add(10); // 添加元素
numberList.Insert(0, 5); // 插入元素
numberList.Remove(10); // 删除元素
numberList.RemoveAt(0); // 按索引删除
int count = numberList.Count; // 元素数量
int capacity = numberList.Capacity; // 当前容量

5. 相互转换

// 数组转List
int[] array = {1, 2, 3};
List<int> listFromArray = array.ToList();

// List转数组
List<int> list = new List<int> {4, 5, 6};
int[] arrayFromList = list.ToArray();

6. 使用场景

适合使用数组的场景：

• 大小固定的集合
• 性能要求极高的场合
• 需要与低级API交互时
• 多维数据（如二维数组）

// 游戏中的地图网格
int[,] gameMap = new int[10, 10];

// 固定配置项
string[] weekDays = {"Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri"};

适合使用List的场景：

• 大小不确定的集合
• 需要频繁添加/删除元素
• 大多数业务逻辑场景

// 用户输入的数据
List<string> userInputs = new List<string>();

// 数据库查询结果
List<Customer> customers = new List<Customer>();

总结

特性	数组	List
大小	固定	动态
性能	访问快	操作灵活
内存	开销小	开销较大
使用	较简单	功能丰富
适用	固定大小数据	动态数据集合

在实际开发中，List<T>因其灵活性而更常用，但在性能敏感或大小固定的场景下，数组仍然是更好的选择。