为何未调用Add方法无法访问List索引元素？指定容量List报错解析

问题1：为何未调用Add方法就无法通过索引访问List的元素？ #

C#的List<T>要区分两个核心属性：

• Capacity：是List内部存储元素的数组长度，决定了List在扩容前能容纳的最大元素数。
• Count：是List中实际存在的元素数量，这才是索引访问的判断依据。

刚创建的List（哪怕指定了初始Capacity），Count值为0，说明里面没有任何实际元素。索引访问（比如list[0]）要求索引必须满足0 <= index < Count，所以此时不管Capacity多大，直接用索引访问都会报错。必须先通过Add、Insert等方法添加元素，让Count增长到对应数值，才能用对应索引访问元素。

问题2：为何指定初始容量的C#程序运行报错？ #

报错代码 #

List<int> list = new List<int>(2);
list[0] = 1;
Console.WriteLine(list[0]);

报错信息（翻译后） #

System.ArgumentOutOfRangeException:“索引超出范围。必须为非负值且小于集合大小。
参数名: index”

原因解释 #

这段代码里new List<int>(2)只是设置了List的初始容量为2——也就是内部用来存元素的数组长度是2，但此时List的Count仍然是0，没有任何实际元素。执行list[0] = 1时，因为索引0并不小于Count（0），不符合合法索引的要求，所以抛出ArgumentOutOfRangeException。

如果要给指定位置赋值，有几种解决方式：

• 先调用Add方法添加元素，比如先list.Add(0)，再修改list[0] = 1；
• 直接用Insert(0, 1)在索引0的位置插入元素；
• 如果需要固定大小的集合，也可以考虑使用数组（比如int[] arr = new int[2]; arr[0] = 1;），数组创建时就确定了长度，每个位置默认有对应类型的默认值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者veljan