ArrayList和List本质上和使用上的区别详解

ArrayList和List的主要区别是什么?

首先我们先了解一下这两者的定义.

名词解释

ArrayList： ArrayList是命名空间System.Collections下的一部分，在使用该类时必须进行引用，同时继承了IList接口，提供了数据存储和检索。ArrayList对象的大小是按照其中存储的数据来动态扩充与收缩的。所以，在声明ArrayList对象时并不需要指定它的长度。所有加入的数据均为object，使用需要装箱与拆箱。

泛型List： List是命名空间System.Collections.Generic下，因为ArrayList存在不安全类型与装箱拆箱的缺点，所以出现了泛型的概念。List类是ArrayList类的泛型等效类，它的大部分用法都与ArrayList相似，因为List类也继承了IList接口。最关键的区别在于，在声明List集合时，我们同时需要为其声明List集合内数据的对象类型。

看完名词解释,那我们回到最开始的话题.

那么ArrayList和list到底有什么区别呢?

首先是本质上区别

1. List是一个接口，而ArrayList是一个类，它实现了List接口。
   所以List不能被构造，List list=new List()这种写法是错误的，而ArrayList就可以被构造。
   List list = new ArrayList();这句创建了一个ArrayList的对象后把向上转型成了List。此时它是一个List对象了，有些ArrayList有但是List没有的属性和方法，它就不能再用了。
   而ArrayList list=new ArrayList();创建一对象则保留了ArrayList的所有属性。

2. 两者都是集合.

   ArrayList t类型不安全，因为加入的数据为object类型，所以需要装箱与拆箱，效率较低。
   List：声明时就决定了类型，所以是类型安全的，省掉了装箱与拆箱的过程，效率比ArrayList要高。

3. ArrayList就是一个List而已。
   泛型集合的优势就是类型安全和无装箱。

其次是使用上的区别

名词解释

装箱：在值类型向引用类型转换时发生；

拆箱：在引用类型向值类型转换时发生；

值类型：直接将内存存储在栈内，由系统自动释放资源的数据类型；

引用类型：由类型的实际值引用（类似于指针）表示的数据类型，通俗点说就是在编程时需要new出来的变量类型都是引用型，引用类型是存放在内存的堆中；

内存堆跟栈的定义跟数据结构的堆栈是不同的

栈：由大至小的分配，先进后出，直接存放值类型的地方；我们一般出现的内存溢出就是由于栈位都分配完了；

堆：由小至大的分配，随意存储，存放引用类型的地方；

C#的值类型

整型:Int;
长整型:long;
浮点型:float;
字符型:char;
布尔型:bool;
枚举:enum;
结构:struct;

名词解释完了以后,我们来说ArrayList与List的使用区别。

先看ArrayList的使用

public void ArrayListDemo()
{
  ArrayList list = new ArrayList();
  list.add(1);
  list.add(2);
  
  foreach(int i in list)
  {
    Console.WriteLine("value is {0}", value);
  }
}

由于ArrayList的每个item默认是Object的类型，所以当我们执行语句list.add(1);的时候，就是做了一次装箱的操作。同理，在for循环里list的每一项都要做一个拆箱的操作才能得到变量i，最后到打印变量i时，由于字符串也是引用类型，所以也要做一次的装箱的操作。这里前后一共做了6次的装箱拆箱（4次装箱，2次拆箱），每一次的装箱拆箱都涉及CPU以及内存的分配，都是性能的损耗。

由.net2.0开始，就引入了泛型这个很好用的东西.

下面看看List的使用：

public void ListDemo()
{
  Listlist = new List();
  list.add(1);
  list.add(2);
 
  foreach(int i in list)
  {
    Console.WriteLine("value is {0}", value);
  }
}

由于List使用了泛型，我们指定了item必需是int类型，所以在add item的时候，不需要再进行装箱拆箱的操作，一直到打印i的时候，才需要做装箱的操作，整段代码执行完以后，一共才进行2次的装箱拆箱（2次装箱，0次拆箱）。

如果List的item多，程序运行时，相对于ArrayList来说就会节省很多的系统资源。

所以List与ArrayList的使用区别，到最后就是性能的表现问题.

注意;

.net的泛型与Java的泛型是不一样的，虽然都叫泛型，但.net对泛型的类型指定在编译运行时是不会取消的，所以大大减少了类型转换（装箱拆箱）的操作，而Java在编译时泛型的类型指定是移除了，所以即使编码时指定了相关类型，但运行时依然要进行类型转换（装箱拆箱）的操作，性能没有得到提升。虽然如此，泛型除了提高运行性能外，还有其它的用途，例如增加程序的可读性，增加程序的编程安全性等。所以即使在Java中使用泛型没有得到效率的提升，但无论在编程的习惯上，还是提高代码的质量上都提倡使用泛型。