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[ASP.net教程]C#中大List的内存分配


之前在开发中只用到List的时候几乎就是拿过来就用,从来没有考虑过List的内存分配问题,试想一个有10万元素的List的在构造和添加元素时内存是如何变化的呢?在MSDN上关于List的Capacity属性是这么解释的image,也就是说,当我们添加的元素数量小于等于Capacity的值时,List是不会重新调整内部数据结构,也就是不会重新申请或者分配内存,而当我们添加的元素数量大于Capacity 的值时,List就会不断的调整内部数据结构或者重新申请分配内存,这样的话对效率肯定会有一定的影响的。

当我们使用List<T> list = new List<T>();实例化一个List对象是,.Net Framework只是在内存中申请了一块内存在存放list对象本身,系统此时并不知道list会有多少item元素。当我们向list添加第一个item时,list会申请能存储4个Item元素的存储空间,此时Capacity是4,但是当我们添加到第五个item时,此时的Capacity就会变成8,也就是当list发现元素的总数大于Capacity数量时,会主动申请并重新分配内存,当我们添加到第九个item时,Capacity不是12而是16,也就是说list每次申请的内存数量都是之前item元素数量两倍。然后将当前所有的item元素系但添加的元素复制到新的内存。

大家可以看到,如果list需要添加的元素特别多时,list会不断地申请心内存,复制已有元素和新加元素到新内存,这个过程会产生资源的浪费及性能问题。

如果当设置的Capacity值远大于list的实际元素数量时,应使用TrimExcess()方法释放点未使用的内存。

class Program  {    static void Main(string[] args)    {      List<Part> parts = new List<Part>();      Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", parts.Capacity);      parts.Add(new Part() { PartName = "crank arm", PartId = 1234 });      parts.Add(new Part() { PartName = "chain ring", PartId = 1334 });      parts.Add(new Part() { PartName = "seat", PartId = 1434 });      parts.Add(new Part() { PartName = "cassette", PartId = 1534 });      parts.Add(new Part() { PartName = "shift lever", PartId = 1634 });      Console.WriteLine();      foreach (Part aPart in parts)      {        Console.WriteLine(aPart);      }      Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", parts.Capacity);      Console.WriteLine("Count: {0}", parts.Count);      parts.TrimExcess();      Console.WriteLine("\nTrimExcess()");      Console.WriteLine("Capacity: {0}", parts.Capacity);      Console.WriteLine("Count: {0}", parts.Count);      parts.Clear();      Console.WriteLine("\nClear()");      Console.WriteLine("Capacity: {0}", parts.Capacity);      Console.WriteLine("Count: {0}", parts.Count);      Console.Read();    }  }  public class Part  {    public string PartName { get; set; }    public int PartId { get; set; }    public override string ToString()    {      return "ID: " + PartId + "  Name: " + PartName;    }  }

知道了list的Capacity及TrimExcess()方法的用处,保证有限的内存空间能够得到合理的运行,归纳起来主要有以下几点:

1.当我们实例化一个List对象时,如果知道最大的Item元素时,应该在实例化List<T>时制定Capacity的数量,直接使用List的构造方法public List(int capacity);就可以。

2.当由于不断的从list中remove掉大量元素时,此时list内存仍占用一部分不需要使用的空间,造成内存的浪费,此时可以调用TrimExcess方法来释放多余的内存。

以上是我对list的内存分配一点浅显的理解,还请大家多多指教,欢迎拍砖。