C# 笔记2 - 数组、集合与与文本文件处理

C# 笔记2 - 数组、集合、文本文件处理

正在做笔记中…

任何软件编程语言都会涉及到这些基本内容——栈、队列、列表、数组、散列表等等，没有它们几乎无法完成任何工作。只是不同语言对某些数据结构由不同的封装，其中我最喜欢的还是python。道理很简单——简单方便，因此我喜欢使用python的数据结构作为对比。

文末将示范一个C#解析日志文件实战案例。

1. 随笔

在多数情况下的编程实战中，我们几乎不喜欢使用数组，主要是麻烦——数组的显著特点是，其只能存储类型一致的数据。在公认的强类型语言（java、C、C++等，当然也有部分人认为C++是弱类型，这里不做讨论。）中，组数是一种直接用于容纳一组同类数据的容器，在这一点上C#也一样，声明后就不能装其它类型：

int [] ary =  new int[3]{99,98,92};

但这不是我们期待的——我们只希望获得一个箱子，这个箱子应该是可以想装什么装什么的，就像哆啦A梦的口袋一样：

（图片来源于网络）

python提供的几大基本数据类型都是这样的口袋型，其中与数组最接近的就是列表（list）和元组(tuple)了，都属于复合数据对象，并且自带很多方法，这里推荐一篇博客——Python序列专题，对python中的相关内容由详细地讨论。不得不说，作为一门现代的面向对象编程语言，将其作为可以直接使用的基本数据类型是更科学的。在C#中却需要通过using语句使用其内建的库。如System.Collections类的ArrayList。

语言 \ 数据结构	栈	队列	链表	数组	字典（哈希表/散列表）	列表（一种序列）	元组	集合/集
python	-	collections.deque	-	array.array	dict	list	tuple	set(集合)
C#	Stack	Queue	LinkedList	Array	Hashtable	ArrayList	Tupls	HashSet(集)

2. C# 数组

2.1 数组的声明和初始化

可以一步完成：

int [] a = new int[5]  { 4,  6, 2, 5, 7};

输出结果：

当然也可以分开完成：

int [] a;
a = new int[5]  { 4,  6, 2, 5, 7};

输出结果：

2.2 对数组赋值

a[1] = 6;

输出结果：

2.3 索引数组

输出结果：

2.4 使用增强型for语句`foreach`遍历数组

输出结果：

2.5 多维数组

2.5.1 声明一个多维数组

float [,] a;    // 声明一个float型二维数组a
int [ , , ] b;  // 声明一个int型三维数组b

3. C# 集合

3.1 动态数组ArrayList

【例1】初始化、添加元素

// 省去部分无关主题代码
ArrayList a = new ArrayList();
a.Add(6);
a.Add("AaBbCc")
a.Add(3.14)Base.print(a);   // 在控制台打印列表a

输出结果：

[6, "AaBbCc", 3.14]

【例2】获取ArrayList列表长度

class Base...Base.print(a.Count);    // 通过 ArrayList 的 Count 属性获得 实际包含的元素个数

输出结果：

【例3】对ArrayList进行索引

ArrayList a = new ArrayList();
a.Add(6);
a.Add("AaBbCc");
a.Add(3.14);
for (int i = 0; i < a.Count; i++)
{Base.print(a[i]);
}

输出结果：

6
"AaBbCc"
3.14

但是与python中的列表直接用索引值-1来获取最后一个元素不同，ArrayList无法这样获取最后一个元素，需要获取最后一个元素需要按照长度来：

ArrayList a = new ArrayList();
a.Add(6);
a.Add("AaBbCc");
a.Add(3.14);
Base.print(a[a.Count - 1]);

输出结果：

3.14

【例4】对ArrayList进行排序
可以使用ArrayList.sort()方法

ArrayList a = new ArrayList();
a.Add(6);
a.Add(7);
a.Add(2);
a.Add(4);
Base.print(a);
a.Sort();
Base.print(a);

输出结果：

[6, 7, 2, 4]
[2, 4, 6, 7]

【例4】在ArrayList的指定位置插入元素
可以使用ArrayList.Insert()方法

a.Add(6);
a.Add(7);
a.Add(2);
a.Add(4);
Base.print("插入元素前：");
Base.print(a);
a.Insert(1,"elem");
Base.print("在第1个位序后插入元素后：");
Base.print(a);

输出结果：

插入元素前：
[6, 7, 2, 4]
在第1个位序后插入元素后：
[6, "elem", 7, 2, 4]

3.2 栈`Stack`

栈的特点是，后进先出FILO。C# 提供了Stack对象。

该对象主要提供了以下方法/属性：

属性/方法	功能描述
Stack.`Count`	Stack 中包含的元素个数
Stack.`Pop()`	出栈（移除并返回在 Stack 的顶部的对象。）
Stack.`Push()`	进栈（向 Stack 的顶部添加一个对象）
Stack.`Peek()`	查看（仅返回）栈顶元素。
Stack.`Contains()`	判断某个元素是否在 Stack 中。
Stack.`Clear()`	从 Stack 中移除所有的元素。
Stack.`ToArray()`	复制 Stack 到一个新的数组中

【例1】

3.3 队列`Queue`

队列的特点是先进先出FIFO，C# 提供了队列对象Queue

该对象主要提供了以下方法/属性：

属性/方法	功能描述
Queue.`Count`	Queue 中包含的元素个数
Queue.`Enqueue`	入队（向 Queue 的末尾添加一个对象）
Queue.`Dequeue()`	出队（移除并返回在 Queue 的开头的对象）
Queue.`TrimToSize()`	置容量为 Queue 中元素的实际个数
Queue.`Contains( object obj)`	判断某个元素是否在 Queue中。
Queue.`Clear()`	从 Queue中移除所有的元素。
Queue.`ToArray()`	复制 Queue 到一个新的数组中

3.4 链表

3.5 字典

4. 实战——日志文件（文本文件）解析案例

4.1 案例概述

现有一个txt日志文件内容如下：

|                                                                                                                                   |                                                                                表格标题1      ||  日期    | 表头1 |     表头2     |          表头3          |      表头4 |    表头5     |    表头6     |  表头7  | 表头8 |    表头9    |     表头10 |时间    ||2009-01-25|  ACD  |       254       | 583   |      777      |    QWF    | 753 |752    |   3    |       3546.99|            6.66| 20:46 ||2009-01-25| ACD |       396       |         463         |      999      |    QWG    | 432 |342    |   7    |       3456.66|            6.66| 20:46 ||   总计   |        | 746 | 1,046 | 1,776 |  | 1,185 | 1,184 |   10   | 7,003.65 |            22.00|        880.16|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|                                                                                表格标题2
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|2009-01-18|     HGF  |         2634         |      35      |   66    |   66    |       393.00|    932.00 |         429.00|         99.00|              0.00| 16:26 ||2009-01-18|      HGF  |         345         |      5      |   77    |   55    |       439.00|       43.00 |         499.00|        66.00|              2.30| 16:26 ||2009-01-18|  HGF       |         5436         | 123   |   88    |   44    |       463.00| 92.00 |         429.00|         -30.00|              1.00| 16:26 ||2009-01-18|  HGF  |         26         |      456      |   99    |   33    |       396.00| 42.00 |         429.00|        50.00|              0.06| 16:26 ||   总计   |        |                        |                |        |        |        |        |        |        |        |  内容6    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|                                                                                表格标题5
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|   ACD   |         DFG         |      44      |   20   |  780.16  |   0    |    666.00|       6660.00|         1780.00|            -190.00|              0.00|       12:29   ||   ACD   |       DGN       |      55      |   80   |252.15 |   0    |    888.00|       2266.15|         3790.00|      4,80.00|              0.00|     12:29     ||   ABC   |         DFG         |      666      |   25   |  4393  |   0    |    222.00|       6688.00|         299.00|       -8,250.00|              0.00|   12:29 ||   总计   |                        | 820 |  165  |        | 300 | 2220 |         | -6340 |           | 0.00 |         |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

我们需要将该文件中所有的表解析出来，得到一种便于索引的结构。比如python第三方库pandas中的DataFrame那样，每一个对应一张表。可以回忆下在写python中的作法：

以上是python在jupyter环境中实现的。可以看到，我们只要给定值即可出来整个表。这是接下来通过C#实现与之相同的功能。

4.2 C# 读取文本文件

这是万丈高楼第一层，就是需要在C#中读取这个文本。我们希望的是读取后按行处理。
这需要用到System.IO中的StreamReader对象，详细用法请查询手册。
现给出代码如下：

using System;
using System.IO;
using System.Collections;class Base...    //（已省略）class Parser
{public static void LogReader(string path){/* 读取 */StreamReader sr = new StreamReader(path);string line;while ((line = sr.ReadLine()) != null){Base.print(line);}}
}class Program
{public static void Main(){/* 指定路径 */string file_path= @"C:\Users\李俊才\Documents\WeChat Files\wxid_alacfd07418y22\FileStorage\File\2021-02\puretextlog.txt";/* 解析日志 */Parser.LogReader(file_path);}
}

运行结果（部分截图）：

4.3 文件解析的思路