何时使用泛型集合

2025-06-19

使用泛型集合可提供类型安全性的自动优势，而无需从基集合类型派生并实现特定于类型的成员。当集合元素是值类型时，泛型集合类型通常的性能也优于相应的非泛型集合类型（并且优于从非泛型基集合类型派生的类型），因为使用泛型，因此无需对元素进行装箱。

对于面向 .NET Standard 1.0 或更高版本的程序，当多个线程可能同时添加或删除集合中的项时，请使用命名空间中的 System.Collections.Concurrent 泛型集合类。此外，如果需要不可变性，请考虑命名空间中的 System.Collections.Immutable 泛型集合类。

以下泛型类型对应于现有集合类型：

List<T> 是对应于 ArrayList的泛型类。
Dictionary<TKey,TValue> 和 ConcurrentDictionary<TKey,TValue> 是对应于 Hashtable 的泛型类。
Collection<T> 是对应于 CollectionBase的泛型类。 Collection<T> 可以用作基类，但与它不同 CollectionBase，它不是抽象的，这使得它更易于使用。
ReadOnlyCollection<T> 是对应于 ReadOnlyCollectionBase的泛型类。 ReadOnlyCollection<T> 不是抽象的，并且具有一个构造函数，它可以轻松地将现有 List<T> 集合公开为只读集合。
Queue<T>、ConcurrentQueue<T>、ImmutableQueue<T>、ImmutableArray<T>SortedList<TKey,TValue>和ImmutableSortedSet<T>泛型类对应于具有相同名称的相应非泛型类。

其他类型

多个泛型集合类型没有对应的非泛型集合类型。其中包括：

LinkedList<T> 是提供 O(1) 插入和删除操作的常规用途的链表。
SortedDictionary<TKey,TValue> 是一个排序字典，其插入和检索操作的复杂度为 O（log n），这使得它成为 SortedList<TKey,TValue> 的一个有用的替代品。
KeyedCollection<TKey,TItem> 是列表和字典之间的混合，它提供一种方法来存储包含其自己的键的对象。
BlockingCollection<T> 实现具有边界和阻塞功能的集合类。
ConcurrentBag<T> 提供快速插入和删除无序元素。

不可变生成器

当需要在应用中使用不可变功能时， System.Collections.Immutable 命名空间会提供可以使用的泛型集合类型。所有不可变集合类型都提供 Builder 类，可在执行多个突变时优化性能。 Builder 类在可变状态中对操作进行批处理。完成所有突变后，调用 ToImmutable 该方法以“冻结”所有节点并创建不可变泛型集合，例如 ImmutableList<T>。

Builder可以通过调用非泛型CreateBuilder()方法来创建对象。可以从Builder实例中调用ToImmutable()。同样，从 Immutable* 集合中，可以调用 ToBuilder() 从泛型不可变集合创建生成器实例。以下是各种 Builder 类型。

LINQ to 对象

使用 LINQ to Objects 功能，只要对象类型实现 System.Collections.IEnumerable 或 System.Collections.Generic.IEnumerable<T> 接口，就可以使用 LINQ 查询访问内存中对象。 LINQ 查询提供了用于访问数据的常见模式;通常比标准 foreach 循环更简洁且可读;并提供筛选、排序和分组功能。 LINQ 查询还可以提高性能。有关详细信息，请参阅 LINQ to Objects （C#）、LINQ to Objects （Visual Basic）和并行 LINQ （PLINQ）。

其他功能

某些泛型类型具有非泛型集合类型中找不到的功能。例如， List<T> 对应于非泛型 ArrayList 类的类具有许多接受泛型委托的方法，例如 Predicate<T> 允许你指定用于搜索列表的方法的委托、 Action<T> 表示对列表的每个元素执行作的方法的委托，以及 Converter<TInput,TOutput> 允许在类型之间定义转换的委托。

类 List<T> 允许你指定自己的 IComparer<T> 泛型接口实现，以便对列表进行排序和搜索。这些 SortedDictionary<TKey,TValue> 和 SortedList<TKey,TValue> 类也具有此功能。此外，这些类允许在创建集合时指定比较器。通过类似的方式，Dictionary<TKey,TValue> 和 KeyedCollection<TKey,TItem> 类允许您指定自己的相等比较器。