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1.【C#】浅析C# List实现原理
2.STL容器—list使用技巧
3.线程安全的list之synchronizedList和CopyOnWriteArrayList
4.Lists.newArrayList和正常的界面 new ArrayList有什么区别？
5.深入理解 Python 虚拟机：列表（list）的实现原理及源码剖析
6.一个超好用的ToDoList模板

【C#】浅析C# List实现原理

       C# List 实现原理详解

       在面试中，我被问到List的源码源码初始化容量问题，暴露了自己在C#编程中的界面不足。List作为C#中最常见的源码源码可伸缩数组组件，常用于替代数组，界面其可扩展性避免了手动分配数组大小的源码源码seekbar源码麻烦，甚至有时作为链表使用。界面那么，源码源码它底层的界面工作机制如何呢？我们来深入了解其添加、插入、源码源码删除、界面索引操作以及排序等方面的源码源码实现。

       Add操作

       在添加元素前，界面List会调用EnsureCapacity确保有足够的源码源码空间，如果容量不够，界面会按需扩容，初始容量为4，每次扩张都是翻倍：4, 8, , ...。然而，List使用数组作为底层数据结构，虽然索引访问快，jsp 免费源码下载扩容时会产生新的数组，造成内存浪费和GC压力。

       Insert操作

       插入操作涉及Array.Copy，将指定索引后的元素后移，时间复杂度为O(n)。这可能导致性能降低和内存冗余。

       Remove操作

       删除元素时，同样通过Array.Copy将指定索引后的元素前移，O(n)复杂度。删除元素后，后续元素需要移动，增加了内存消耗和GC负担。

       索引访问与Find

       直接使用数组下标访问速度快，但Find的线性查找可能导致O(n)效率。在Unity中，foreach可能导致额外的GC，尽管Unity5.5已解决这个问题，但仍需注意foreach可能增加垃圾对象。

       Clear操作

       Clear并不会删除数组，仅清零元素并设_size为0，生产执行系统 源码表示容量为0，避免内存浪费。

       foreach与Sort

       foreach在Unity中可能增加额外GC，但已在新版本中解决。List的Sort使用快速排序，时间复杂度为O(nlogn)。

       总结与参考

       深入理解List的实现原理，对提高C#编程效率至关重要。参考《Unity3D高级编程之进阶主程》第一章和List源码(list.cs)，以优化代码和避免不必要的性能损失。

STL容器—list使用技巧

       列表容器(list)在STL中是一种序列容器，特点是非连续内存分配。对比vector，其查找操作通常较慢，但插入和删除操作速度较快。列表通常实现为双向链表，这为实现单链表提供了便利。通过双向链接，可在常数时间内进行插入和删除操作，但查找操作需遍历整个列表，滚动的天空源码时间复杂度为O(n)。

       查看上图，可了解std::list在内存中的布局，列表中的元素通过双向链接结点存储，每个结点包含数据和指向前后结点的指针。

       列表的查找操作耗时，一旦找到元素，后续操作如更新、插入或删除则为常数时间复杂度。从性能角度看，list并不总是最佳选择，但在某些场景下仍具有优势。

       以下代码展示了如何使用list进行内存分配测试，结果显示list的内存分配与vector不同，不会在插入元素时进行内存重新分配和数据拷贝。

       清理list内存通常较为复杂。std::list自身并未提供内存释放接口，且标准库不保证立即释放内存。只有vector和string容器支持类似std::vector的swap函数，以在清理内存时立即释放空间。微点小程序源码例如，chromium.org源代码中的stl_util.h文件中的清理代码仅适用于vector和string。

       尽管在多数情况下std::list似乎并不突出，它在某些特定场景中仍具有用武之地。例如，当需要频繁插入和删除元素，而访问元素的顺序不固定时，list可能是更优选择。此外，当处理大量数据且内存使用效率是关键因素时，list的特性也能带来优势。因此，在权衡效率和特定需求后，list仍值得在编程实践中考虑。

线程安全的list之synchronizedList和CopyOnWriteArrayList

        在上篇文章中我们已经介绍了其他的一些list集合，如ArrayList、linkedlist等。不清楚的可以看下上篇文章 /p/ab5bf7

        但是向ArrayList这些会出现线程不安全的问题，我们该怎样解决呢？接下来就是要介绍我们线程安全的list集合synchronizedList和CopyOnWriteArrayList。

        synchronizedList的使用方式：

        从上面的使用方式中我们可以看出，synchronizedList是将List集合作为参数来创建的synchronizedList集合。

        synchronizedList为什么是线程安全的呢？

        我们先来看一下他的源码：

        我们大概贴了一些常用方法的源码，从上面的源码中我们可以看出，其实synchronizedList线程安全的原因是因为它几乎在每个方法中都使用了synchronized同步锁。

        synchronizedList官方文档中给出的使用方式是以下方式：

        在以上源码中我们可以看出，官方文档是建议我们在遍历的时候加锁处理的。但是既然内部方法以及加了锁，为什么在遍历的时候还需要加锁呢？我们来看一下它的遍历方法：

        从以上源码可以看出，虽然内部方法中大部分都已经加了锁，但是iterator方法却没有加锁处理。那么如果我们在遍历的时候不加锁会导致什么问题呢？

        试想我们在遍历的时候，不加锁的情况下，如果此时有其他线程对此集合进行add或者remove操作，那么这个时候就会导致数据丢失或者是脏数据的问题，所以如果我们对数据的要求较高，想要避免这方面问题的话，在遍历的时候也需要加锁进行处理。

        但是既然是使用synchronized加锁进行处理的，那肯定避免不了一些锁开销。有没有效率更好的方式呢？那就是我们另一个主要的并发集合CopyOnWriteArrayList。

        CopyOnWriteArrayList是在执行修改操作时，copy一份新的数组进行相关的操作，在执行完修改操作后将原来集合指向新的集合来完成修改操作。具体源码如下：

        从以上源码我们可以看出，它在执行add方法和remove方法的时候，分别创建了一个当前数组长度+1和-1的数组，将数据copy到新数组中，然后执行修改操作。修改完之后调用setArray方法来指向新的数组。在整个过程中是使用ReentrantLock可重入锁来保证不会有多个线程同时copy一个新的数组，从而造成的混乱。并且使用volatile修饰数组来保证修改后的可见性。读写操作互不影响，所以在整个过程中整个效率是非常高的。

        synchronizedList适合对数据要求较高的情况，但是因为读写全都加锁，所有效率较低。

        CopyOnWriteArrayList效率较高，适合读多写少的场景，因为在读的时候读的是旧集合，所以它的实时性不高。

Lists.newArrayList和正常的 new ArrayList有什么区别？

       List是一个接口，而ArrayList 是一个类。

       1、ArrayList 继承并实现了List。List list = new ArrayList();这句创建了一个ArrayList的对象后把上溯到了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、为什么一般都使用 List list = new ArrayList ,而不用 ArrayList alist = new ArrayList呢。问题就在于List有多个实现类，如 LinkedList或者Vector等等，现在你用的是ArrayList，也许哪一天你需要换成其它的实现类呢。

       3、这时你只要改变这一行就行了：List list = new LinkedList； 其它使用了list地方的代码根本不需要改动。假设你开始用 ArrayList alist = new ArrayList，这下你有的改了，特别是如果你使用了 ArrayList特有的方法和属性。 ,如果没有特别需求的话,最好使用List list = new LinkedList，便于程序代码的重构，这就是面向接口编程的好处。

       4、ava的多态，List只是定义了一堆接口，而对于这些接口，有各种各样的实现，比如ArrayList，LinkedList等等，不同的实现，会有自己不同的特性以及追加自己特有的方法。当你仅仅使用List的通用接口方法时，定义成List(也就是面向接口编程)是非常好的习惯。

深入理解 Python 虚拟机：列表（list）的实现原理及源码剖析

       深入理解 Python 虚拟机：列表（list）的实现原理及源码剖析

       在 Python 虚拟机中，列表作为基本数据类型之一，能够存储各种类型的数据并支持多种操作。本文将详细解析列表在 cpython 实现中的结构和关键操作的源代码。

       列表结构解析

       在 cpython 实现中，列表由一系列元素构成，每个元素由一个指针指向 Python 对象。列表还包含一个表示元素数量的字段，一个用于存储列表长度的字段，以及一个用于存储对象引用计数的字段。

       创建和扩容机制

       创建列表时，不会直接分配内存，而是将需要释放的内存地址保存在数组中，以便下次创建列表时复用。列表扩容时，通过检查当前容量并相应地增加，以适应新添加的元素。

       插入和删除操作

       插入元素时，将插入位置及其后元素后移一位。删除元素时，将后续元素前移，直至空位。

       复制操作

       列表复制分为浅拷贝和深拷贝。浅拷贝仅复制对象的指针，改变原始列表中的元素会影响复制后的列表。深拷贝则复制对象及其内部内容，确保复制后的列表独立于原始列表。

       列表清理和反转

       清空列表时，将元素数量字段设置为零，并减少所有对象的引用计数，以便在计数为零时自动释放内存。反转列表使用交换元素指针实现，不改变元素值。

       总结

       本文深入介绍了 Python 列表的内部实现，包括创建、扩容、插入、删除、复制、清理和反转等操作的源代码。理解这些细节有助于更高效地编写 Python 代码并深入掌握 Python 的内部机制。

一个超好用的ToDoList模板

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       为了方便大家学习与实践，特附上VBA源代码：

       请在下方回复“小火箭”，获取完整的源代码。

       希望本期教程能为你的日常规划提供便利，源代码已经上传，欢迎下载并尝试使用。

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