在c#中设置/扩展List<T>长度

Question

在 c# 中，如果给定一个 List<T>，是否有一种方法可以扩展它（在其容量内），并将新元素设置为null？我希望能够像memset一样使用某些方法。我不是在寻找简化的方法，我想要快速的代码。我知道在 C 中，此操作每个条目可能只需要1-3个汇编操作。

我找到的最佳解决方案是这个：

list.AddRange(Enumerable.Repeat(null, count-list.Count));

然而，那是使用 C# 3.0（＜3.0 更优），可能会生成并评估枚举器。

我的当前代码使用：

while(list.Count < lim) list.Add(null);

那么这就是时间成本的起点。

这个问题背后的动机是，我需要设置第n个元素，即使它在旧Count之后。

- BCS

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如果这种情况经常发生，我建议使用Dictionary<int,T>而不是List<T>。 - configurator

Answer 1

最简单的方法可能是创建一个临时数组：

list.AddRange(new T[size - count]);

在这里，size是所需的新大小，count是列表中项目的计数。然而，对于相对较大的size - count值，这可能会导致性能下降，因为它可能会导致列表多次重新分配。(*)此外，它还具有分配额外临时数组的缺点，这取决于您的要求，可能不可接受。您可以通过使用以下方法来缓解这两个问题，但需要更明确的代码：

public static class CollectionsUtil
{
    public static List<T> EnsureSize<T>(this List<T> list, int size)
    {
        return EnsureSize(list, size, default(T));
    }

    public static List<T> EnsureSize<T>(this List<T> list, int size, T value)
    {
        if (list == null) throw new ArgumentNullException("list");
        if (size < 0) throw new ArgumentOutOfRangeException("size");

        int count = list.Count;
        if (count < size)
        {
            int capacity = list.Capacity;
            if (capacity < size)
                list.Capacity = Math.Max(size, capacity * 2);

            while (count < size)
            {
                list.Add(value);
                ++count;
            }
        }

        return list;
    }
}

这里唯一使用到C# 3.0的是使用"this"修饰符将它们变成扩展方法。去掉修饰符后，在C# 2.0中也可以使用。

不幸的是，我从未比较过这两个版本的性能，所以不知道哪个更好。

哦，你知道你可以通过调用Array.Resize<T>来调整数组大小吗？我之前并不知道。:) 更新:
(*) 使用list.AddRange(array)不会导致枚举器被使用。通过进一步查看Reflector，发现数组将被转换为ICollection<T>，并使用Count属性，以便只进行一次分配。

- Hosam Aly

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“ list.AddRange(new T[size - count]);” 在注释中看起来不错。不知道优化器是否可以避免枚举器。 - BCS

@BCS，我错了，List<T>.AddRange 的实现实际上对这种情况进行了优化。我已经更新了我的帖子。 - Hosam Aly

Answer 2

static IEnumerable<T> GetValues<T>(T value, int count) {
   for (int i = 0; i < count; ++i)
      yield return value;
}

list.AddRange(GetValues<object>(null, number_of_nulls_to_add));

这将适用于2.0以上版本

- Mehrdad Afshari

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这样做的好处是它可以填充列表所需的值。但是，如果只需要空值或零值，则仅使用list.AddRange(new T[count - list.Count]即可。 （我猜对于小数组大小来说，它的性能会更好。） - Hosam Aly

Answer 3

你为什么想要这样做呢？ List 的主要优势在于它可以根据需要增长，那么你为什么要向其中添加一些 null 或默认元素呢？

在这种情况下，使用数组不是更好吗？

- Frederik Gheysels

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如果我没记错的话，数组是不能增长的（你可以创建一个更大的副本，但不能增长它）。 - BCS

List<T> 不是一个数组。它可以增长。 - Joel Coehoorn

实际上，数组是可以增长的，但如果您想将其设置为空元素数量，使用列表有什么用呢？ 或者，我只是误解了问题吗？ - Frederik Gheysels

实际上数组是可以增长的！我之前不知道，但我刚刚注意到了Array.Resize()方法：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb348051.aspx - Hosam Aly

Array.Resize() 不会改变数组的大小，它会创建一个新的数组并复制元素。 - Lou Franco