手动实现C#ArrayList容器

using System;
using System.Collections;
using System.Text;namespace CSharp进阶
{class ArrayList<T>{private T[] array;private int count;public ArrayList(){count = 0;array = new T[16];}public void Add(T value){//先判断是否需要扩容if(count >=Capcity){//先搬家T[] temp = new T[Capcity * 2];for (int i = 0; i < Capcity ; i++){temp[i] = array[i];}//重新指明方向array = temp;}//不需要扩容，直接加array[count] = value;++count;}public void Remove(T value){int index = -1;//先判断要删的是否存在for (int i = 0; i < Count ; i++){if(array[i] .Equals(value)){//存在index = i;break;}}if(index!=-1){RemoveAt(index);}}public void RemoveAt(int index){//判断索引是否合法if(index<0||index>=Count ){Console.WriteLine("索引不合法");return;}//索引合法for (; index < Count - 1; index++){array[index] = array[index + 1];}array[Count - 1] = default(T);--count;}public int Capcity{get{return array.Length;}}public int Count{get{return count;}}public T this[int index]{get{if (index < 0 || index >= Count){Console.WriteLine("索引不合法");return default (T);}return array[index];}set{if (index < 0 || index >= Count){Console.WriteLine("索引不合法");return;}array[index] = value;}}}class Program{static void Main(string[] args){}}
}

这段代码实现了一个泛型动态数组类ArrayList<T>，它模拟System.Collections.Generic.List<T>的基本功能

• 泛型设计：使用<T>支持任意类型
• 底层结构：基于固定大小数组实现动态扩容
• 容量管理：通过count和array.Length分离实际元素数和总容量

Add方法：

• 自动扩容机制：当元素数量达到容量上限时
  • 创建新数组（容量翻倍）
  • 复制原有元素到新数组
  • 替换引用
• 时间复杂度：
  • 多数情况 O (1)
  • 扩容时 O (n)

• Remove 流程：
  1. 查找元素位置（通过 Equals 方法）
  2. 调用 RemoveAt 删除
• RemoveAt 流程：
  1. 检查索引合法性
  2. 通过 Array.Copy 前移后续元素覆盖目标元素
  3. 最后位置置为默认值
  4. 元素计数减 1

• 索引器：通过this[]语法实现类似数组的访问
• 边界检查：读写时均验证索引范围
• 默认值处理：越界时返回类型默认值（如 null、0）

设计亮点与优化点

亮点

1. 泛型实现：类型安全，无需装箱拆箱
2. 动态扩容：自动管理容量
3. 索引器支持：使用体验接近原生数组

可优化点

1. 扩容策略：
   • 当前固定倍增（×2）可能导致空间浪费
   • 可改为更灵活的策略（如增长因子）
2. 异常处理：
   • 越界时仅返回默认值，建议抛出IndexOutOfRangeException
3. 方法完善：
   • 缺少Contains、IndexOf等实用方法
   • 未实现IEnumerable<T>接口
4. 并发安全：
   • 多线程环境下需要添加同步机制