C#高级编程笔记 Day 8, 2016年9月 28日 (数组)
1、数组的初始化
声明了数组后,就必须为数组分配内存,以保存数组的所有元素。数组是引用类型,所以必须给它分配堆上的内存,为此,应使用 new 运算符,指定数组中元素的类型和数量来初始化数组的变量。若使用了为未分配的元素,就会抛出NullReferenceExceptonl 类型的异常。
int myArray=new int[];
--> 在指定了数组的大小后,如果不复制数组中的所有元素,就不能重新设置数组的大小,如果事先不知道数组中应包含多少个元素,就可以使用集合。
下面使用数组初始化器为数组的每个元素赋值。数组初始化智能在声明数组变量时使用,不能在声明数组之后使用。
int[] myArray=new int[]{,,,}; //或者 int[] myArray=new int[]{,,,};.
2、数组支持协变,表示数组可以声明为基类,其派生类型的元素可以赋予数组元素。
static Person[] GetPerson()
{
return new Person[]{
new Person{FirstName="Damon",LastName="Hill"},
new Person{FirstName="Niki",LastName="Lauda"},
new Person{FirstName="Ayrton",LastName="Senna"}
};
}
数组协变只能用于引用类型,不能用于值类型。数组协变有一个问题,它只能通过运行时异常来解决。
如果把Person 数组赋予 object 数组,object数组就可以使用派生自object的任何元素。
例如,编译器允许把字符串传递给数组元素。但因为object 数组引用Person 数组,
所以就会出现以个运行时异常 ArrayTypeMismatchException.
3、ArraySegment<T>
结构ArraySegment<T>表示数组的一段,如果需要使用不同的方法处理某个大型方法的不同部分,那么可以把相应的数组部分复制到各个方法中。此时,与创建多个数组相比,更有效的方法是使用一本数组。将整个数组传递给不同的方法。这些方法中只是用数组的某个部分。方法的参数除了数组以外,还应包括数组内的偏移量以及该方法应该使用的元素数。这样一来,方法就需要至少三个参数。当使用数组段时,只需要一个参数就可以了。ArraySegment<T>结构包含了关于数组段的信息(偏移量和元素个数)。
SumOfSegments()方法提取一组ArraySegment<int>元素,计算改数组段定义的所有整数之和,并返回整数和
-
static int SumOfSegments(ArraySegment<int>[] segments)
{
int sum=;
foreach(var segment in segments)
{
for(int i=segment.Offset;i<segment.Offset+segment.Count;i++)
{
sum+=segment.Array[i];
}
}
return sum;
}
4、枚举:在foreach语句中使用枚举,可以迭代集合中的元素,且无须知道集合中的元素个数。foreach语句使用了一个枚举器。下图显示了调用 foreach 的客户端和集合之间的关系。数组或集合实现带GetEumerator()方法的IEumerable接口。GetEumerator()方法返回一个实现IEumerable接口的枚举。接着,foreach语句就可以使用IEumerable接口迭代集合了。
GetEnumerator()方法用IEnumerable接口定义。foreach语句并不真的需要在集合类中实现这个接口。有一个名为GetEnumerator()的方法,它返回实现了IEnumerator接口的对象就足够了
【扩展】
.NET Framework 的核心时其运行库执行环境 即Common Language
Runtime,称为公共语言运行库(CLR)或.NET 运行库。通常将在CLR控制下
运行的代码称为托管代码(managed code)。
但是,在CLR执行编写好的源代码(使用C#或其他语言编写的代码)之
前,需要编译它们。在.NET中,编译分为两个阶段:
(1)将源代码编译为Microsoft 中间语言(IL)。
(2)CLR把 IL编译为平台专用代码。
这两个阶段的编译过程非常重要,因为Microsoft中间语言时提供.NET 的许多优点的关键。
Microsoft中间语言与Java 字节码共享一种理念:他们都是低级语言,语法
很简单(使用数字代码,而不是文本代码),可以非常快速地转换为本地机器码。
对于代码,这种精心设计地通用语法有很重要地优点:平台无关性、提高性能、
和语言地互操作性。
5、IEnumerator接口
foreach语句使用IEnumerator接口的方法和属性,迭代集合中的所有元素。为此,IEnumerator定义了Current属性,来返回光标所在的元素,该接口的MoveNext()方法移动到集合的下一个元素上,如果有这个元素,该方法就返回true。如果集合不再有更多的元素,该方法就返回false。
foreach语句
C#的foreach语句不会解析为IL代码中的foreach语句。C#编译器会把foreach语句转换为IEnumerable接口的方法和属性。下面是一条简单的foreach语句,它迭代persons数组中的所有元素,并逐个显示它们:
foreach(var p in persons)
{
Console.WriteLine(p);
}foreach 语句会解析为下面的代码段。首先,调用GetEnumerator()方法,获得数组的一个枚举器。在while循环中——只要MoveNext()返回true——就用Current属性来访问数组中的元素:
IEnumerator<Person> enumerator=person.GetEnumerator();
while(enumerator.MoveNext())
{
Person p=enumeratoe.Current;
Console.WriteLine(p);
}
6、yield语句:以便创建枚举器。
yield ruturn 语句返回集合的一个元素,并移动到下一个元素。
yield break 可停止迭代
下面为一个使用yield return 语句实现一个简单集合的代码:HelloCollecetion 类包含GetEnumeration()方法。该方法实现代码包含两条 yield return 语句,它们分别返回字符串 Hello 和 World
using System;
using System.Collections; namspace com.test.yinxi
{
public class HelloCollection
{
public IEnumerator<string>GetEnumerator()
{
yield return "Hello";
yield return "World";
}
}
}包含yield 语句的方法或属性也称为迭代块。迭代块必须声明为返回
IEnumeration 或 IEnumerable 接口,或者这些接口的泛型版本,这个块
可以包含多条 yield return 语句 或 yield break 语句,但不能包含 return 语
句。
7、元组
数组合并了相同类型的对象,而元组合并了不同类型的对象。.NET Framework 定义了8个泛型Tuple 类和一个静态Tuple类,它们用作元组的工厂,不同泛型Tuple 类支持不同数量的元素。方法Divid()返回包含两个成员的元组 Tuple<int,int>。泛型类的参数定义了成员的类型,它们都是整数。元组用静态 Tuple 类的静态 Create() 方法创建。Create() 方法的泛型参数定义了要实例化的元组类型,新建的元组用 result 和 raminder 变量初始化,返回这两个变量相除的结果。
public static Tuple<int ,int> Divide(int dividend,int divisor)
{
int result =dividend/divisor;
int reminder=dividend%divisor; return Tuple.Create<int,int>(result,reminder);
} //调用
var result=Divide(,);
Console.WriteLine("result of division : {0},reminder: {1}",result.Item1,result.Item2);
如果元组包含的项超过8个,就可以使用带8个参数的Tuple类定义。最后一个模板参数是TRest,表示必须给它传递一个元组。这样,就可以创建带任意参数的元组了。
public class Tuple<T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,TRest>
其中,最后一个模板参数是一个元组类型,所以可以创建带任意多项的元组:
var tuple =Tuple.Create<string,string,string ,int ,int ,int ,double, Tuple<int,int>>("Stenphanie","Alina","Nagel",,,,1.37,Tuple.Create<int,int>(,));
8、【专题】结构比较
数组和元组都实现接口IStructuralEquatable和IStructuralComparable。这两个接口都是.NET 4 新增的,不仅可以比较引用,还可以比较内容。这些接口都是现实实现的,所以在使用时需要把数组和元组强制转换为这个接口。IStructuralEquatable接口用于比较两个元组或数组是否有相同的内容,IStructuralComparable接口用于给数组或元组排序。下面为一个实现 IEquatable 接口的Person类。IEquatable接口定义了一个强类型化的Equals()方法,以比较FirstName 和LastName属性的值。
public class Person :IEquatable<Person>
{
public int Id{get;private set;}
public string FirstName{get;set;}
public string LastName{get;set;} public override string ToString()
{
return String.Format("{0},{1},{2}",Id,FirstName,LastName);
} public override bool Equals(object obj)
{
if(obj==null)
{
return base.Equals(obj);
}
return Equals(obj as Person);
} public override int GetHashCode()
{
return Id.GetHashCode();
} public bool Equals(Person other)
{
if(other==null)
{
return base.Equals(other);
}
return this.Id==other.Id && this.FirstName==oher.FirstName&&this.LastName==other.LastName;
}
}接下来创建了两个包含Person项的数组。这两个数组通过变量名janet 包含相同的Person对象,和两个内容相同的不同Person对象。比较运算符“!=”返回 true,因为这其实是两个变量person1 和 persons2医用的两个不同数组。因为 Array类没有重写带一个参数的Equals方法,所以用“==”运算符比较引用也会得到相同的结果,即这两个变量不相同。
var janet =new Person{FirstName="Janet",LastName="Jackson"};
Person[] persons1={
new Person
{
FirstName="Michael",
LastName="Jackson"
}.
janet
};
Person[] persons2={
new Person
{
FirstName="Michael",
LastName="Jackson"
},
janet
};
if(persons1!=persons2)
{
Console.WrilteLine("not the same reference!");
}
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