C# 中的 Queue<T>.Trimexcess 方法

2025年2月5日 | 阅读 4 分钟

在本文中,我们将讨论 C# 中 Queue<T>.Trimexcess 方法的属性、特性和示例。在讨论此函数之前,我们必须了解队列。

什么是队列?

队列是一种线性数据结构,按照先进先出 (FIFO) 原则操作。它有两个开放端。

队列是一组按照先进先出顺序排列的对象。当我们需要以先进先出的方式访问对象时,我们可以使用此函数。添加到列表中的项称为 "enqueue",移除时称为 "dequeue"

"Queue.Trimexcess" 方法用于将容量设置为实际元素数量,如果队列中的实际元素数量小于现有容量的 90%。

由于队列是一种无限数据结构,因此无法在 C# 中确定其容量。它取决于系统的内存并且是动态的。此方法通常应用于大型队列内存管理。

队列的属性

队列的几个属性如下

  1. enqueue: enqueue 将一个元素添加到队列的末尾。
  2. Dequeue: Dequeue 从队列的开头删除最旧的元素。
  3. Peek: Peek 检索队列开头最旧的元素而不删除它。
  4. Capacity: 队列可能包含的最大元素数量是它的容量。
  5. 当新元素添加到队列时,内部数组会立即重新分配以增加其容量。
  6. 队列接受重复条目,并且 null 被接受为引用类型的有效值。

队列的 FIFO 原则

先进先出 (FIFO) 原则规定,在队列中,类似于排队买票,第一个人得到服务。先到先得,依此类推。

队列中准备好服务的条目的位置,或者要从队列中取出的第一个条目,称为队列的前端,通常称为队列的头部。

同样,尾部,也称为队列的末尾,指的是最近添加的或队列中最后一个条目的位置。

队列的特点

  1. 我们可以在两端访问。
  2. 它们快速且适应性强。
  3. 队列可以处理多个数据。

Queue<T>.Trimexcess 的属性

C# 中 Queue<T>.Trimexcess 函数的几个属性如下

  1. 无返回值: Trimexcess() 方法没有返回值。修改内部数组的容量以与队列中的元素数量相对应直接影响 Queue 实例并修改其内部状态。
  2. 无参数: Trimexcess() 方法不需要任何参数。由于它只作用于调用它的 Queue 对象,因此它在不带任何参数的情况下被调用。
  3. 对内存的影响: 调用 Trimexcess() 函数主要减少内存开销。它通过减少分配给存储队列中元素的内部数组的任何额外空间来提高内存效率。
  4. 潜在的性能影响: 使用 Trimexcess() 时可能需要调整大小并将元素复制到新的内部数组,这可能会影响性能,尽管提高了内存效率。因此,在使用此方法时,必须考虑内存优化与性能影响之间的权衡。
  5. 幂等操作: 对同一 Queue<T> 实例多次调用 Trimexcess() 除了第一次调用外没有额外效果。在内部数组的容量等于队列中的条目数之前,后续调用 Trimexcess() 没有影响。

示例

让我们举个例子来说明 C# 中的 Queue<T>.Trimexcess 方法。

输出

The number of elements in the queue is: 6
The number of elements in the queue after trimming is: 0

结论

总之,此代码创建一个泛型队列,添加元素,清除队列,删除不必要的内存,并显示修剪前后队列的计数。它演示了使用 Queue<T>.Trimexcess() 来优化内存使用。

使用 Clear 方法从队列中取出项。在此方法中,操作的复杂度为 O(n),其中 n 是元素的总数。