声明

本文内容来自微软 MVP solenovex 的视频教程——真会C#？- 第1-2章 简介和基础（完结），大致和第 9 课—— 数组（入门） 对应。

本文主要包括以下内容：

1. 数组

数组

定义

表示了一组特定类型且数量固定的变量（元素）。

特点

• 数组的元素总是存储在连续的内存块里，读取效率高。

• 所有的数组都继承于 Syste.Array 类。

• 声明，type[] arrayName;。

• 访问，按索引访问元素，从 0 开始。

• 数组长度（元素个数），Length 属性。

• 迭代，for,foreach。

长度

• 长度固定，一旦数组被创建，那么其长度不可改变。

• System.Collection 和其子命名空间提供了更高级的数据结构，包括可变长度的数组和字典。

初始化

创建数组时，所有的元素都会被初始化，其值为该类型的默认值。类型的默认值就是内存按位归零的结果。数组可以使用 var 关键字推断类型初始化，推断类型所有的元素必须可隐式转换为某一个类型。

int[] a = new int[1000];
Console.Write (a[123]); // 0

var x = new[] {1,10000000000}; // all convertible to long

值类型 versus 引用类型

• 值类型，每个元素都作为数组的一部分进行分配内存。

• 引用类型，创建数组时就是创建了一堆 null 引用，建议对元素是引用类型的数组初始化后对元素都进行初始化。

• 数组本身是引用类型。

多维数组

矩形数组 rectangular array

• 代表着 n 维内存块。

• 使用逗号来分隔维度。

• GetLength（维度）方法可返回指定维度的长度。

int[,] matrix = new int[,]
{
    {0,1,2},
    {3,4,5},
    {6,7,8}
};

for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0); i++)
    for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1); j++)
        matrix[i,j] = i * 3 + j;

交错数组 jagged array

• 元素类型为数组的数组。

• 使用连续的中括号为声明和代表不同的维度。

• 内层维度并没有具体指明，内层维度的数组可以是任意长度。

int[][] matrix = new int[][]
{
    new int[] {0,1,2},
    new int[] {3,4,5},
    new int[] {6,7,8,9}
};

for (int i = 0; i < matrix.Length; i++)
{
    matrix[i] = new int[3]; // Create inner array
    for (int j = 0; j < matrix[i].Length; j++)
        matrix[i][j] = i * 3 + j;
}

边界检查

• 所有数组的索引都会被运行时检查。

• 如果使用了不合理的索引，抛出 IndexOutOfRangeException。

• 通常边界检查对性能的影响很小，JIT 编译器可执行一些优化，例如在进入循环前预先对所有的索引进行安全检查，避免在迭代中检查。

• C# 还提供了“unsafe”代码，可以绕过边界检查。

int[] arr = new int[3];
arr[3] = 1; // IndexOutOfRangeException thrown

arrays

参考

Arrays

Arrays (C# Programming Guide)

Array Class

C# Array Examples, String Arrays - Dot Net Perls