【C#进阶系列】16 数组

首先提一下，个人在项目中已经很少用到数组了，更多的时候使用List<>。

数组大小固定，如果只是用来存放数据，专门用来读取，更改当然方便。但是更多的时候我们需要进行增删改，这个时候用List<>反而更好。

所有数组类型都从System.Array抽象类隐式派生，后者又派生自System.Object。

一个数组的诞生

String[] arr=String[10];

当执行上述语句时，CLR会自动为AppDomain创建一个String[]类型。该类型隐式派生自System.Array，所以它可以用System.Array中定义的方法。

而所有的数组都隐式实现IEnumerable，ICollection和IList，因为System.Array也实现这三个接口。

并且当创建的是一维0基数组类型，CLR会自动使数组类型实现当前IEnumerable，ICollection和IList这三个接口的基于基础类型及其基类（这里的基础类型就是指String和它的基类Object）的泛型玩法，

即IEnumerable<String>，ICollection<String>和IList<String>,IEnumerable<Object>，ICollection<Object>和IList<Object>.(而System.Array是不实现的，因为涉及到多维数组和非0基数组)。这里说的0基数组是指数组索引以0开始开始的数组。

然而如果数组的基础类型是值类型，即int[]这种，是不会实现泛型接口的，只会实现那三个非泛型接口。

数组始终是引用类型，所以会在堆上分配，而不是像c一样在栈上分配。

创建引用类型数组，实际上创建的只是一个装满了引用的数组，而具体引用类型并没有被创建，这些引用默认为null。 

三种数组

通常来讲我们会用到以下三种数组：

int[] 一维数组 = new int[5];
int[,] 多维数组 = new int[3, 4];
int[][] 交错数组 = new int[2][];
交错数组[0] = new int[10];
交错数组[1] = new int[100];

数组的类型转换

数组的也可以转换基础类型，比如将String[]类型就可以转换为Object[]类型。

但是转型要求数组维数相同，且CLR不允许将值类型的数组转化为任何类型。（但是可以用Array.Copy来实现值类型数组的转换）

如果只是需要将一个数组中的某些元素复制到另一个同类型数组中，那么可以考虑System.Buffer的BlockCopy方法，一看这些奇怪的名字就知道是底层操作，它比Array.Copy快。但是它不能像Array.Copy那样提供转型能力，比如将Object[]转成Int[].

数组的传递和返回

数组作为参数来传递，实际上传递的只是数组的引用。

如果定义了返回数组引用的方法，而且数组中不包含元素，那么就可以返回null，但是推荐返回new int[0]这样的东西。

创建非0基数组

老实说本来不打算写的，确实搞不清楚哪里要用到这种东西，如果用来增加代码阅读难度，为了装B强行写垃圾代码倒是个不错的选择。

Array.CreateInstance这个方法即可，不过这个方法感觉用来动态地创建数组不错。其实知道就行了，一般也用不到，List<>简单方便多了。

有下限的数组和下限未知的数组

CLR支持两类数组，一类是一维0基数组，一类是下限未知的一维数组和多维数组

一般看数组的类型，比如0基数组的类型就是System.String[],非0基数组的类型为System.String[*].

访问一维0基数组的元素比非0基或多维数组的元素稍快。因为有一些特殊IL指令处理一维0基数组，会导致JIT编译器生成优化代码。

所以其实交错数组实际上是多个一维数组，也比多维数组的处理更快，所以也可以用交错数组去替代多维数组去提高性能。

 

PS：

《CLR via C#》这章还介绍了如何去用不安全的方式去操作数组：

可以将数组不作为引用对象而是直接嵌入结构内部，

也可以用stackalloc语句去在线程栈上分配数组，而不是像之前一样在堆上分配数组。

然而这种方式一般也就知道就好，主要用来和非托管代码进行互操作。

因为是用unsafe方式啊，反正不到逼不得已我连想都不会想起来，麻烦，也不安全。