前言

在开始之前，我相信大家都知道 List<T> 是动态数组，可增删元素，必要时自动扩容；而 T[] 是真正意义上的数组，元素个数在创建时就确定了。但尽管如此，我发现大家在开发过程中即使遇到数据数量固定的场景也更喜欢用 List<T> 而不是 T[]。本文就带讲一下这两种数组的区别，以及合理的使用。注意为了区分，后文将 List<T> 称为 列表，T[] 称为 数组。

数组

先说一个冷知识，数组类型实际上有基类的，叫 System.Array，这个基类提供了很多有关操作数组的方法 (包括静态方法) 和属性，感兴趣的可以去了解一下，不是本文的重点。

数组得益于其元素数量固定的特性，性能很高，但灵活性很小，一旦创建后就不能增删元素了，但并不意味着它就没有用武之地。我建议，在任何情况下，特别是不需要增删元素的情况下，优先考虑数组。

什么？你不会创建数组？这可能是一个很奇葩的原因，因为曾有人跟我说数组没有像列表那样的 Add 或 AddRange 方法，写起来非常不爽，还说要用数组的时候都是从列表或者是其他类型的集合上进行 ToArray 得到的，但就因此，所以他更喜欢用列表。

如果屏幕前的你也是因为这个原因的话，那就必须要纠正这种误区了，这里就演示两种创建创建数组的方法。

方法一：从元素创建
如果已知各元素，我们可以在初始化集合的时候就将元素写进去。比如现要将 1，2，3 等元素塞入一个 int[] 数组，应该怎么操作？

如果你在使用 C# 12 之前的版本，就这样：

var array = new int[] { 1, 2, 3 };

如果你使用的是 C# 12 及以上的版本，可以使用 集合表达式：

int[] array = [1, 2, 3];

方法二：先创建后填充
若已知元素，但不方便直接把元素写到初始化语句里面。通常适用于将其他数组或集合转换为数组的场景，就可以这样操作，而不是用列表挨个去 Add。

Tip: 常见集合元素个数的获取
    数组：Length 属性
    列表：Count 属性
    ICollection<T>：Count 属性
    IEnumerable<T>：Count() 方法

假设现有 Person[] 或者是 List<Person> 之类的集合，Person 里有一个属性用来存储编号，现在我要收集这些编号并封装为 int[]，此时就可以采用先建后填的方式：

Person[] data = /*...*/;
var length = data.Length;
var numbers = new int[length];  // 创建已知长度的空数组

for (int i = 0; i < length; i++)
{
    numbers[i] = data[i].Number; // 通过索引器填充元素
}

return numbers; // 可选是否返回

如果你熟悉 LINQ，其实还可以简化很多，但推荐数据量少的情况下使用，数据太多的话还是自己写比较高效，尽管 LINQ 内部实现也和上面差不多，但是委托也会消耗一定的性能。

Person[] data = /*...*/;

return data.Select(x => x.Number).ToArray();

// 或 集合表达式
return [.. data.Select(x => x.Number)];

列表

列表的内部其实也是数组。以图为证：链接

当你调用 Add 的时候，它在：

能装就装，不能装就扩 (Resize)，扩完就装

怎么扩？看看实现：

在 Capacity 的 setter 中，肉眼可见它根据新的容量创建了一个空数组，然后调用 Array.Copy 将之前的元素全部复制进去，这样就相当于扩容了。

虽然性能上肯定不如数组，但为了实现增删功能，做出这些牺牲是值得的。实际开发中，这些牺牲虽然微不足道，但也需引起重视，特别是数据量超大的时候，频繁的扩容肯定是不合适的。

你可能会说，列表也可以设置初始容量，这样不就和数组一样了吗？我的建议是，只要你不增删，坚决不用列表。当你指定初始容量时，背后也是创建了一个相同容量的数组，都这样了还不如直接自己创建一个数组。

数组使用场景

这里说说部分有必要使用数组的场景，除此之外请自行考虑清楚。

• JSON 配置实体类
• 从一种集合中批量提取数据 (比如收集用户在 ListView 中存放的数据)
• 编译时就能确认不再增删的情况

总结

一句话，需要动态增删就 List<T>，只存只读就用 T[]。