Полное руководство. С# 4.0

Реализация в C# массивов в виде объектов дает целый ряд преимуществ. Одно из них заключается в том, что с каждым массивом связано свойство Length, содержащее число элементов, из которых может состоять массив. Следовательно, у каждого масси ва имеется специальное свойство, позволяющее определить его длину. Ниже приведен пример программы, в которой демонстрируется это свойство. // Использовать свойство Length массива. using System; class LengthDemo { static void Main { int[] nums = new int[10]; Console.WriteLine("Длина массива nums равна " + nums.Length); // Использовать свойство Length для инициализации массива nums. for (int i=0; i < nums.Length; i++) nums[i] = i * i; // А теперь воспользоваться свойством Length // для вывода содержимого массива nums. Console.Write("Содержимое массива nums: "); for(int i=0; i < nums.Length; i++) Console.Write(nums[i] + " "); Console.WriteLine; } }

При выполнении этой программы получается следующий результат. Длина массива nums равна 10 Содержимое массива nums: 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81

Обратите внимание на то, как в классе LengthDemo свойство nums.Length исполь зуется в циклах for для управления числом повторяющихся шагов цикла. У каждого массива имеется своя длина, поэтому вместо отслеживания размера массива вручную можно использовать информацию о его длине. Следует, однако, иметь в виду, что зна чение свойства Length никак не отражает число элементов, которые в нем использу ются на самом деле. Свойство Length содержит лишь число элементов, из которых может состоять массив.

Когда запрашивается длина многомерного массива, то возвращается общее число элементов, из которых может состоять массив, как в приведенном ниже примере кода. // Использовать свойство Length трехмерного массива. using System; class LengthDemo3D { static void Main { int[,,] nums = new int[10, 5, 6]; Console.WriteLine("Длина массива nums равна " + nums.Length); } }

При выполнении этого кода получается следующий результат. Длина массива nums равна 300

Как подтверждает приведенный выше результат, свойство Length содержит число элементов, из которых может состоять массив (в данном случае — 300 (10x5x6) эле ментов). Тем не менее свойство Length нельзя использовать для определения длины массива в отдельном его измерении.

Благодаря наличию у массивов свойства Length операции с массивами во многих алгоритмах становятся более простыми, а значит, и более надежными. В качестве при мера свойство Length используется в приведенной ниже программе с целью поменять местами содержимое элементов массива, скопировав их в обратном порядке в другой массив. // Поменять местами содержимое элементов массива. using System; class RevCopy { static void Main { int i, j; int[] nums1 = new int[10]; int[] nums2 = new int[10]; for(i=0; i < nums1.Length; i++) nums1[i] = i; Console.Write("Исходное содержимое массива: "); for(i=0; i < nums2.Length; i++) Console.Write(nums1[i] + " "); Console.WriteLine; // Скопировать элементы массива nums1 в массив nums2 в обратном порядке. if(nums2.Length >= nums1.Length) // проверить, достаточно ли // длины массива nums2 for(i=0, j=nums1.Length-1; i < nums1.Length; i++, j--) nums2[j] = nums1[i]; Console.Write("Содержимое массива в обратном порядке: "); for(i=0; i < nums2.Length; i++) Console.Write(nums2[i] + " "); Console.WriteLine; } }

Выполнение этой программы дает следующий результат. Исходное содержимое массива: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Содержимое массива в обратном порядке: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

В данном примере свойство Length помогает выполнить две важные функции. Во- первых, оно позволяет убедиться в том, что длины целевого массива достаточно для хранения содержимого исходного массива. И во-вторых, оно предоставляет условие для завершения цикла for, в котором выполняется копирование исходного массива в обратном порядке. Конечно, в этом простом примере размеры массивов нетрудно вы яснить и без свойства Length, но аналогичный подход может быть применен в целом ряде других, более сложных ситуаций. Применение свойства Length при обращении со ступенчатыми массивами

Особый случай представляет применение свойства Length при обращении со сту пенчатыми массивами. В этом случае с помощью данного свойства можно получить длину каждого массива, составляющего ступенчатый массив. В качестве примера рас смотрим следующую программу, в которой имитируется работа центрального про цессора (ЦП) в сети, состоящей из четырех узлов. // Продемонстрировать применение свойства Length // при обращении со ступенчатыми массивами. using System; class Jagged { static void Main { int[][] network_nodes = new int[4][]; network_nodes[0] = new int[3]; network_nodes[1] = new int[7]; network_nodes[2] = new int[2]; network_nodes[3] = new int[5]; int i, j; // Сфабриковать данные об использовании ЦП. for(i=0; i < network_nodes.Length; i++) for(j=0; j < network_nodes[i].Length; j++) network_nodes[i][j] = i * j + 70; Console.WriteLine("Общее количество узлов сети: " + network_nodes.Length + "\n"); for(i=0; i < network_nodes.Length; i++) { for(j=0; j < network_nodes[i].Length; j++) { Console.Write("Использование в узле сети " + i + " ЦП " + j + ": ") ; Console.Write(network_nodes[i][j] + "% "); Console.WriteLine; } Console.WriteLine; } } }

При выполнении этой программы получается следующий результат. Общее количество узлов сети: 4 Использование в узле 0 ЦП 0: 70% Использование в узле 0 ЦП 1: 70% Использование в узле 0 ЦП 2: 70% Использование в узле 1 ЦП 0: 70% Использование в узле 1 ЦП 1: 71% Использование в узле 1 ЦП 2: 72% Использование в узле 1 ЦП 3: 73% Использование в узле 1 ЦП 4: 74% Использование в узле 1 ЦП 5: 75% Использование в узле 1 ЦП 6: 76% Использование в узле 2 ЦП 0: 70% Использование в узле 2 ЦП 1: 72% Использование в узле 3 ЦП 0: 70% Использование в узле 3 ЦП 1: 73% Использование в узле 3 ЦП 2: 76% Использование в узле 3 ЦП 3: 79% Использование в узле 3 ЦП 4: 82%

Обратите особое внимание на то, как свойство Length используется в ступенчатом массиве network_nodes. Напомним, что двумерный ступенчатый массив представля ет собой массив массивов. Следовательно, когда используется выражение network_nodes.Length

то в нем определяется число массивов, хранящихся в массиве network_nodes (в дан ном случае — четыре массива). А для получения длины любого отдельного массива, составляющего ступенчатый массив, служит следующее выражение. network_nodes[0].Length

В данном случае это длина первого массива. Неявно типизированные массивы

Как пояснялось в главе 3, в версии C# 3.0 появилась возможность объявлять неявно типизированные переменные с помощью ключевого слова var. Это переменные, тип которых определяется компилятором, исходя из типа инициализирующего выраже ния. Следовательно, все неявно типизированные переменные должны быть непремен но инициализированы. Используя тот же самый механизм, можно создать и неявно типизированный массив. Как правило, неявно типизированные массивы предназна чены для применения в определенного рода вызовах, включающих в себя элементы языка LINQ, о котором речь пойдет в главе 19. А в большинстве остальных случаев используется "обычное" объявление массивов. Неявно типизированные массивы рас сматриваются здесь лишь ради полноты представления о возможностях языка С#.

Неявно типизированный массив объявляется с помощью ключевого слова var, но без последующих квадратных скобок []. Кроме того, неявно типизированный мас сив должен быть непременно инициализирован, поскольку по типу инициализато ров определяется тип элементов данного массива. Все инициализаторы должны быть одного и того же согласованного типа. Ниже приведен пример объявления неявно ти пизированного массива. var vals = new[] { 1, 2, 3, 4, 5 };

В данном примере создается массив типа int, состоящий из пяти элементов. Ссыл ка на этот массив присваивается переменной vals. Следовательно, тип этой перемен ной соответствует типу int массива, состоящего из пяти элементов. Обратите внима ние на то, что в левой части приведенного выше выражения отсутствуют квадратные скобки []. А в правой части этого выражения, где происходит инициализация масси ва, квадратные скобки присутствуют. В данном контексте они обязательны.

Рассмотрим еще один пример, в котором создается двумерный массив типа double. var vals = new[,] { {1.1, 2.2}, {3.3, 4.4},{ 5.5, 6.6} };

В данном случае получается массив vals размерами 2x3.

Объявлять можно также неявно типизированные ступенчатые массивы. В качестве примера рассмотрим следующую программу. // Продемонстрировать неявно типизированный ступенчатый массив. using System; class Jagged { static void Main { var jagged = new[] { new[] { 1, 2, 3, 4 }, new[] { 9, 8, 7 ), new[] { 11, 12, 13, 14, 15 } }; for(int j = 0; j < jagged.Length; j++) { for(int i=0; i < jagged[j].Length; i++) Console.Write(jagged[j][i] + " "); Console.WriteLine; } } }