为啥 List<T> 的“索引超出范围”异常，但数组却没有？

Posted 2023-04-13

【中文标题】为啥 List<T> 的“索引超出范围”异常，但数组却没有？

【英文标题】：Why "Index was out of range" exception for List<T> but not for arrays?为什么 List<T> 的“索引超出范围”异常，但数组却没有？

【发布时间】：2016-05-05 20:09:31

【问题描述】：

当我使用索引器初始化数组并访问元素时，效果很好：

object[] temp = new object[5];
temp[0] = "bar";

现在我希望 List<T> 也可以使用同样的方法，因为您可以通过将容量传递给构造函数来对其进行初始化：

List<object> temp = new List<object>(5);
temp[0] = "bar";

然而，最后一行会引发以下异常：

索引超出范围。必须是非负数且小于集合的大小

为什么List<T> 类型会发生这种情况，而不是数组？既然数组只是 CLR 集合的低级抽象，那么为什么会出现这个异常呢？

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question原创Awais Mahmood。

【问题讨论】：

你可以找到关于这个问题的所有元讨论over here。

@RobertHarvey：谢谢——尽管如此，我还是重新添加了关于原作者的简短评论，因为我不想看起来像一个抄袭者，在不给予信任的情况下复制别人的问题。跨度>

【参考方案1】：

简答：因为 5 做了非常不同的事情。

长答案：

当初始化一个数组时，你设置它的大小，这个大小是固定的。阵列以后不能增长或缩小。因此，

object[] temp = new object[5];

表示您创建一个包含 5 个元素的新数组。因此，您可以在创建数组后立即访问这些元素。

对于列表，大小是可变的。 List<T> class 的实例在内部使用一个数组来存储它们的项目，当您在列表中添加或删除项目时，该数组将被更大或更小的数组替换。在每种情况下，列表中保留的所有项目都会从前一个数组复制到新数组。由于这是一项相当昂贵的操作，内部数组有一些未使用项的开销。只要将项目添加到列表中并且不超过该内部数组的大小，就不需要替换该数组。

您传递给列表构造函数的 5 是该内部数组的初始大小：

List<object> temp = new List<object>(5);

这意味着，您创建的列表有 零个元素（因此例外），但内部数组初始化为 5 的大小，因此您可以添加 5 个元素而不需要内部数组被替换。

【讨论】：

@SririamSakthivel：感谢您的编辑。然而，我真的认为replaced 比resized 更有意义。答案的重点是数组不会得到resized，但列表中有一个内部数组替换为新的、更大或更小的数组实例。

也许你应该提到要修复他的列表代码，他应该将行从temp[i] = criteria[i + 1].ToString();更改为temp.Add(criteria[i + 1].ToString());