关于<T> T[] toArray(T[] a) 方法

public <T> T[] toArray(T[] a) {
if (a.length < size)
a = (T[])java.lang.reflect.Array.
newInstance(a.getClass().getComponentType(), size);
System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
}

上面代码是jdk ArrayList中的源码

1.该方法用了泛型,并且是用在方法的创建中(<T> 相当于定义泛型,T[]是在使用泛型T)
泛型是Java SE 1.5的新特性,泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法
2.该方法返回集合中所有元素的数组;返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。

3.与 public Object[] toArray() 的比较
public Object[] toArray() {
Object[] result = new Object[size];
System.arraycopy(elementData, 0, result, 0, size);
return result;
}

从源码中可以看出它仅能返回 Object[]类型的,相当于toArray(new Object[0]) [color=red]注意:数组不能强制转换[/color]

4.使用

1).参数指定空数组,节省空间
String[] y = x.toArray(new String[0]);
2).指定大数组参数浪费时间,采用反射机制
String[] y = x.toArray(new String[100]); //假设数组size大于100
3).姑且认为最好的
String[] y = x.toArray(new String[x.size()]);
<think>好的,用户想了解C#中IEnumerable<T>和List<T>的区别以及使用场景。首先,我需要回忆这两个类型的基本概念。 IEnumerable<T>是一个接口,定义了GetEnumerator方法,允许遍历集合。它属于System.Collections.Generic命名空间,支持迭代,但本身不提供添加或删除元素的方法。而List<T>是一个具体的类,实现了IList<T>接口,提供了丰富的操作方法,比如Add、Remove等。 接下来要考虑它们的性能差异。因为IEnumerable<T>是延迟执行的,特别是在使用LINQ查询时,只有在实际遍历时才会执行查询,这有助于优化性能。而List<T>在内存中维护一个数组,访问元素速度快,但频繁的插入删除可能影响性能。 内存管理方面,IEnumerable<T>可能更节省内存,特别是在处理大型数据集时,可以逐个元素处理,不需要一次性加载所有数据。List<T>则需要连续的内存空间,存储所有元素。 使用场景的话,IEnumerable<T>适合只读遍历和延迟执行的情况,比如LINQ查询结果。而List<T>适合需要频繁修改集合或随机访问元素的场景。 还要注意转换问题,比如调用ToList()会立即执行查询并生成列表,增加内存消耗。而ToArray()类似,但返回数组。另外,协变性方面,IEnumerable<T>支持协变,可以将子类型集合赋值给父类型变量,而List<T>不支持。 需要确保引用相关的资料,比如引用[1]提到IEnumerable<T>没有Sum方法,实际是LINQ扩展方法提供的。引用[2]展示了使用LINQ处理数组的例子,说明IEnumerable<T>的应用。引用[3]提到值类型和协变性的问题,但可能和当前问题关联不大,不过协变性确实是IEnumerable<T>的一个优势。 用户可能还想知道何时选择其中之一,或者如何在实际项目中权衡。需要总结主要区别,并给出建议的使用场景,帮助用户做出决策。</think>### IEnumerable<T> vs List<T> 的区别与使用场景 #### 1. **基础定义与核心差异** - **IEnumerable<T>** 是一个接口(interface),定义了一个基础迭代器: ```csharp public interface IEnumerable<out T> : IEnumerable { IEnumerator<T> GetEnumerator(); } ``` 它仅支持**只读遍历**,无法直接修改集合元素[^1]。 - **List<T>** 是一个具体类(class),实现了 `IList<T>` 接口,提供完整的集合操作: ```csharp public class List<T> : IList<T>, ICollection<T>, IEnumerable<T> { public void Add(T item); public void Remove(T item); public T this[int index] { get; set; } // 其他方法... } ``` 支持增删改查、索引访问等操作。 #### 2. **性能与行为差异** | 特性 | IEnumerable<T> | List<T> | |---------------------|---------------------------------------------|-------------------------------------------| | **延迟执行** | ✔️ (LINQ查询时) | ❌ (数据立即加载) | | **内存占用** | 低(流式处理) | 高(需预分配连续内存) | | **修改能力** | ❌ | ✔️ | | **索引访问** | ❌ | ✔️ | | **协变性支持** | ✔️ (`IEnumerable<string>` 可转为 `IEnumerable<object>`)[^3] | ❌ (`List<string>` 无法转为 `List<object>`) | #### 3. **典型使用场景** - **IEnumerable<T>** 适用场景: - **只读遍历**:如遍历数据库查询结果、文件流等。 - **延迟执行**:LINQ查询(如 `Where`、`Select`)默认返回 `IEnumerable<T>`,避免立即加载全部数据。 ```csharp IEnumerable<string> filtered = names.Where(s => s != null); // 延迟过滤[^2] ``` - **内存敏感场景**:处理大型数据集时,逐项处理减少内存压力。 - **List<T>** 适用场景: - **频繁修改集合**:需要动态添加/删除元素。 - **随机访问元素**:通过索引快速获取元素(时间复杂度 $O(1)$)。 - **缓存结果**:将 `IEnumerable<T>` 转换为 `List<T>` 固化数据: ```csharp List<string> cachedList = filtered.ToList(); // 触发立即执行 ``` #### 4. **转换与优化** - **从 IEnumerable<T> 到 List<T>**: ```csharp List<T> list = enumerable.ToList(); // 触发数据加载 ``` 适合需要复用查询结果或避免重复计算的场景,但会增加内存占用。 - **从 List<T> 到 IEnumerable<T>**: ```csharp IEnumerable<T> enumerable = list; // 隐式转换(协变性) ``` 适合需要通用接口的API设计。 #### 5. **扩展方法支持** - **LINQ扩展方法**(如 `Sum()`、`Average()`)通过 `System.Linq` 命名空间为 `IEnumerable<T>` 添加功能: ```csharp int total = myAccounts.Sum(a => a.Balance); // 依赖LINQ扩展[^1] ``` 这些方法不直接属于 `IEnumerable<T>` 接口,而是通过扩展方法实现。 --- ###
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