Count和Capacity有多快？

Question

我经常写这样的代码：

if ( list.Count > 0 ) { }

这样做效率高吗？操作是否像这样：

• 遍历列表并计算其元素数量
• 结果：986,000 个元素
• 986,000 是否大于 0？
• 返回 true

还是像这样：

• 检索列表中存储的元素数量（986,000）
• 986,000 是否大于 0？
• 返回 true

也就是说，获取列表元素的数量，是否需要完全遍历列表，或者元素数量记录在某处？所有 ICollection 类都是这种情况吗？

那么列表的 Capacity 呢？

- Oliver

Answer 1

我经常写这样的代码：if ( list.Count > 0 ) { } 这样有效吗？

是的。这会检索列表中存储在字段内的计数，并将其与零进行比较。

现在有一个你没有问过的问题： if ( sequence.Count() > 0 ) { } 怎么样？（注意 Count() 上的括号。）

我们在运行时查询序列，以查看它是否是具有可以高效计算的 Count 属性的列表。 如果是，则调用它。 如果不是，则逐个计算整个序列，然后将其与零进行比较。

这不是非常低效吗？

是的。

更高效的方法是什么？ if (sequence.Any()) 为什么这样更高效？

因为它尝试迭代一个元素。如果成功，则 Any 是 true；如果失败，则 Any 是 false。要知道罐子里的糖豆数量是否大于零，您不需要计算糖果豆的数量。只需要查看是否至少有一个。

此外，除了更高效外，该代码现在读起来就像代码的预期含义。如果您想询问“列表中是否有任何项目？”，请问“列表中是否有任何项目？” 而不是 “列表中的项目数是否大于零?”

列表的 Capacity 属性呢？

它告诉您预先分配在列表的内部数据结构中的空间量。这是列表在必须分配更多内存之前可以存储的项数。

- Eric Lippert

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我们在运行时查询序列，以查看它是否是一个具有可高效计算的Count属性的列表。这是什么意思？您是检查名为“Count”的属性，还是检查是否实现了ICollection<T>？如果使用IEnumerable<T>的协变，第二种情况会有一些有趣的特殊情况。 - CodesInChaos

@CodeInChaos：通过反射查找名为Count的属性既慢又不可靠。我们寻找接口的实现。是的，由于协变问题，你可能会得到错误的结果。如果这样做会让你感到痛苦，那就不要这样做。 - Eric Lippert

@CodeInChaos 如果对 ICollection<T> 的检查失败，那么代码会检查非泛型的 ICollection。因此，大多数框架集合都不会受到协变问题的影响。 - phoog

Answer 2

在BCL中，List<T>的Count属性以及所有其他ICollection<T>实现都是O(1)操作，这意味着它快速且与列表中元素数量无关。此外，还存在一个扩展方法Count()，可在任何IEnumerable<T>上调用。该方法是O(n)，这意味着其运行时取决于可枚举对象中元素的数量。但是，有一个例外：如果可枚举对象确实是ICollection<T>或ICollection的实现，则使用Count属性，使其再次成为O(1)操作。

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通常情况下，Capacity属性不是您需要担心的问题。

- Daniel Hilgarth

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好的，考虑到 OP 在列表中提到了 986,000 个元素，恰当地管理容量 可能 带来显著的好处。 - Tigran

每次命中时，容量都会加倍，因此仅在填充大量列表时管理容量才会带来真正的好处。 - Daniel Hilgarth

这就是我的意思：在某些情况下（例如CAD程序），它可以带来好处。 - Tigran

我认为这是正确的。上次我读到这方面的内容已经很多年了，我不认为有什么改变。 - Tigran

@Tigran：是的，我也认为这是正确的 - MSDN中的示例也支持它。我只是有点糊涂，已经删除了那条评论 :-) - Daniel Hilgarth

Answer 3

在列表中，计数是O(1)操作，这是最快的方式。

计数：实际上列表中存在的元素数量。

容量：更好的文档说明：

获取或设置内部数据结构可以容纳的元素总数而不需要调整大小。

- Tigran

Answer 4

请使用以下代码：list.Any()。它可能比List<>.Count慢，但对于大多数IEnumerable<>，它都是最有效的。

Capacity可以大于Count。当您计划稍后添加大量项目时，可以使用它。

List.Count的实现如下（实际上是O(1)）：

public int Count
{
  get
  {
    return this._size; // this is a field
  }
}

- the_joric

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иҷҪ然дҪҝз”Ё.Any()жҜ”дҪҝз”Ё.Count() > 0жӣҙеҘҪпјҢдҪҶе®ғзҡ„ж•ҲзҺҮз•ҘдҪҺпјҢеӣ дёәе®ғдјҡеңЁйӣҶеҗҲдёҠеҲӣе»әдёҖдёӘжһҡдёҫеҷЁгҖӮ - Gabe

对于存储c的列表或任何集合 - the_joric

Answer 5

容量并不告诉您列表中有多少个对象 - 只是列表准备好了多少。

来自 MSDN：

Capacity is the number of elements that the List<T> can store before resizing is required, while Count is the number of elements that are actually in the List<T>.

List.Count是超级快的，它是一个被访问的属性，而List.Count()来自IEnumerable，我相信它必须通过列表进行完整枚举。

- Ryan Bennett