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在C#中,List是一个动态数组,它可以根据需要动态扩展或缩小其容量。当向List中添加元素时,如果元素的数量超出了当前容量,List会自动扩展其容量以容纳更多的元素。List的动态扩容原理如下:
初始容量:当创建一个List实例时,它会被分配一个初始的容量,通常是4个元素。
添加元素:当向List中添加元素时,List会检查当前容量是否足够。如果当前元素数量已经等于容量,List会将容量扩大为原来的两倍,并将原有元素复制到新的数组中。
复制元素:扩容时,List会创建一个新的数组,其大小为原来容量的两倍,然后将原有元素复制到新数组中。
添加新元素:新元素将被添加到新数组中,并更新元素数量。
释放旧数组:最后,List会释放原有的数组,只保留新的数组作为其内部存储。
这种动态扩容的机制保证了List的高效性能和灵活性,使得开发者无需手动管理容量,而只需专注于添加或删除元素即可。然而,频繁的扩容操作可能会导致性能损失,因此在预先知道List的最大容量时,最好提前设置List的容量以减少扩容次数。