如何将一系列数组元素克隆到新数组？

Question

我有一个包含 10 个元素的数组 X。我想创建一个新数组，其中包含 X 中从索引 3 开始并以索引 7 结束的所有元素。当然，我可以轻松编写一个循环来为我做这件事，但我想让我的代码尽可能干净. C#中有没有可以为我做的方法？

类似（伪代码）：

Array NewArray = oldArray.createNewArrayFromRange(int BeginIndex , int EndIndex)

Array.Copy 不符合我的需求。我需要将新数组中的项目克隆。 Array.copy 只是 C 风格的 memcpy 等价物，这不是我要找的。​​p>

Answer 1

您可以在创建新数组后使用Array.Copy(...) 将其复制到新数组中，但我认为没有一种方法可以创建新数组并且 复制一系列元素。

如果您使用的是 .NET 3.5，您可以使用 LINQ：

var newArray = array.Skip(3).Take(5).ToArray();

但是这样效率会低一些。

有关更具体情况的选项，请参阅this answer 的类似问题。

Answer 2

您可以将其添加为扩展方法：

public static T[] SubArray<T>(this T[] data, int index, int length)
{
    T[] result = new T[length];
    Array.Copy(data, index, result, 0, length);
    return result;
}
static void Main()
{
    int[] data = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    int[] sub = data.SubArray(3, 4); // contains {3,4,5,6}
}

---

更新重新克隆（在原始问题中并不明显）。如果您真的想要一个深度克隆；类似：

public static T[] SubArrayDeepClone<T>(this T[] data, int index, int length)
{
    T[] arrCopy = new T[length];
    Array.Copy(data, index, arrCopy, 0, length);
    using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
    {
        var bf = new BinaryFormatter();
        bf.Serialize(ms, arrCopy);
        ms.Position = 0;
        return (T[])bf.Deserialize(ms);
    }
}

不过，这确实要求对象是可序列化的（[Serializable] 或 ISerializable）。您可以根据需要轻松替换任何其他序列化程序 - XmlSerializer、DataContractSerializer、protobuf-net 等。

请注意，如果没有序列化，深度克隆会很棘手；特别是，ICloneable 在大多数情况下很难信任。

Answer 3

Array.ConstrainedCopy 会起作用。

public static void ConstrainedCopy (
    Array sourceArray,
    int sourceIndex,
    Array destinationArray,
    int destinationIndex,
    int length
)

Answer 4

我认为您要查找的代码是：

Array.Copy(oldArray, 0, newArray, BeginIndex, EndIndex - BeginIndex)

Answer 5

你可以很容易地做到这一点；

    object[] foo = new object[10];
    object[] bar = new object[7];   
    Array.Copy(foo, 3, bar, 0, 7);  

Answer 6

作为复制数据的替代方法，您可以制作一个包装器，让您可以访问原始数组的一部分，就好像它是该数组部分的副本一样。优点是您不会在内存中获得数据的另一个副本，缺点是访问数据时会产生轻微的开销。

public class SubArray<T> : IEnumerable<T> {

   private T[] _original;
   private int _start;

   public SubArray(T[] original, int start, int len) {
      _original = original;
      _start = start;
      Length = len;
   }

   public T this[int index] {
      get {
         if (index < 0 || index >= Length) throw new IndexOutOfRangeException();
         return _original[_start + index];
      }
   }

   public int Length { get; private set; }

   public IEnumerator<T> GetEnumerator() {
      for (int i = 0; i < Length; i++) {
        yield return _original[_start + i];
      }
   }

   IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() {
      return GetEnumerator();
   }

}

用法：

int[] original = { 1, 2, 3, 4, 5 };
SubArray<int> copy = new SubArray<int>(original, 2, 2);

Console.WriteLine(copy.Length); // shows: 2
Console.WriteLine(copy[0]); // shows: 3
foreach (int i in copy) Console.WriteLine(i); // shows 3 and 4

Answer 7

我看到你想做克隆，而不仅仅是复制参考。 在这种情况下，您可以使用.Select 将数组成员投影到它们的克隆中。 例如，如果你的元素实现了IClonable，你可以这样做：

var newArray = array.Skip(3).Take(5).Select(eachElement => eachElement.Clone()).ToArray();

注意：此解决方案需要 .NET Framework 3.5。

Answer 8

以 Marc 的回答为基础，但添加了所需的克隆行为

public static T[] CloneSubArray<T>(this T[] data, int index, int length)
    where T : ICloneable
{
    T[] result = new T[length];
    for (int i = 0; i < length; i++)
    { 
        var original = data[index + i];
        if (original != null)
            result[i] = (T)original.Clone();            
    return result;
}

如果实施 ICloneable 太像艰苦的工作，那么使用 Håvard Stranden’s Copyable library 进行反思以完成所需的繁重工作。

using OX.Copyable;

public static T[] DeepCopySubArray<T>(
    this T[] data, int index, int length)
{
    T[] result = new T[length];
    for (int i = 0; i < length; i++)
    { 
        var original = data[index + i];
        if (original != null)
            result[i] = (T)original.Copy();            
    return result;
}

请注意，OX.Copyable 实现适用于以下任何一种：

但是，要使自动复制起作用，例如必须满足以下语句之一：

• 它的类型必须有一个无参数的构造函数，或者
• 它必须是可复制的，或者
• 必须为其类型注册一个 IInstanceProvider。

所以这应该涵盖您遇到的几乎所有情况。如果您正在克隆对象，其中子图包含数据库连接或文件/流句柄等内容，那么您显然会遇到问题，但对于任何通用深层副本都是如此。

如果您想使用其他深拷贝方法而不是 article lists several others，那么我建议您不要尝试自己编写。

Answer 9

没有一种方法可以满足您的需求。您需要为数组中的类提供一个克隆方法。那么，如果 LINQ 是一个选项：

Foo[] newArray = oldArray.Skip(3).Take(5).Select(item => item.Clone()).ToArray();

class Foo
{
    public Foo Clone()
    {
        return (Foo)MemberwiseClone();
    }
}

Answer 10

克隆数组中的元素并不是一种通用的方式。您想要深度克隆还是所有成员的简单副本？

让我们采用“尽力而为”的方法：使用 ICloneable 接口或二进制序列化克隆对象：

public static class ArrayExtensions
{
  public static T[] SubArray<T>(this T[] array, int index, int length)
  {
    T[] result = new T[length];

    for (int i=index;i<length+index && i<array.Length;i++)
    {
       if (array[i] is ICloneable)
          result[i-index] = (T) ((ICloneable)array[i]).Clone();
       else
          result[i-index] = (T) CloneObject(array[i]);
    }

    return result;
  }

  private static object CloneObject(object obj)
  {
    BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();

    using (MemoryStream stream = new MemoryStream())
    {
      formatter.Serialize(stream, obj);

      stream.Seek(0,SeekOrigin.Begin);

      return formatter.Deserialize(stream);
    }
  }
}

这不是一个完美的解决方案，因为根本没有一个适用于任何类型的对象。

Answer 11

就克隆而言，我认为序列化不会调用您的构造函数。如果您在 ctor 中做有趣的事情，这可能会破坏类不变量。

似乎更安全的选择是调用复制构造函数的虚拟克隆方法。

protected MyDerivedClass(MyDerivedClass myClass) 
{
  ...
}

public override MyBaseClass Clone()
{
  return new MyDerivedClass(this);
}

Answer 12

用Array.ConstrainedCopy怎么样：

int[] ArrayOne = new int[8] {1,2,3,4,5,6,7,8};
int[] ArrayTwo = new int[5];
Array.ConstrainedCopy(ArrayOne, 3, ArrayTwo, 0, 7-3);

---

以下是我的原帖。它不会工作

你可以使用Array.CopyTo:

int[] ArrayOne = new int[8] {1,2,3,4,5,6,7,8};
int[] ArrayTwo = new int[5];
ArrayOne.CopyTo(ArrayTwo,3); //starts copy at index=3 until it reaches end of
                             //either array

Answer 13

您是否考虑过使用ArraySegment？

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/1hsbd92d.aspx

Answer 14

这个怎么样：

public T[] CloneCopy(T[] array, int startIndex, int endIndex) where T : ICloneable
{
    T[] retArray = new T[endIndex - startIndex];
    for (int i = startIndex; i < endIndex; i++)
    {
        array[i - startIndex] = array[i].Clone();
    }
    return retArray;

}

然后，您需要在所有需要使用它的类上实现 ICloneable 接口，但应该这样做。

Answer 15

我不确定它到底有多深，但是：

MyArray.ToList<TSource>().GetRange(beginningIndex, endIndex).ToArray()

这有点开销，但它可能会减少不必要的方法。

Answer 16

以下代码在一行中完成：

// Source array
string[] Source = new string[] { "A", "B", "C", "D" };
// Extracting a slice into another array
string[] Slice = new List<string>(Source).GetRange(2, 2).ToArray();

Answer 17

string[] arr = { "Parrot" , "Snake" ,"Rabbit" , "Dog" , "cat" };

arr = arr.ToList().GetRange(0, arr.Length -1).ToArray();

Answer 18

public   static   T[]   SubArray<T>(T[] data, int index, int length)
        {
            List<T> retVal = new List<T>();
            if (data == null || data.Length == 0)
                return retVal.ToArray();
            bool startRead = false;
            int count = 0;
            for (int i = 0; i < data.Length; i++)
            {
                if (i == index && !startRead)
                    startRead = true;
                if (startRead)
                {

                    retVal.Add(data[i]);
                    count++;

                    if (count == length)
                        break;
                }
            }
            return retVal.ToArray();
        }

Answer 19

你可以参加微软制作的课程：

internal class Set<TElement>
{
    private int[] _buckets;
    private Slot[] _slots;
    private int _count;
    private int _freeList;
    private readonly IEqualityComparer<TElement> _comparer;

    public Set()
        : this(null)
    {
    }

    public Set(IEqualityComparer<TElement> comparer)
    {
        if (comparer == null)
            comparer = EqualityComparer<TElement>.Default;
        _comparer = comparer;
        _buckets = new int[7];
        _slots = new Slot[7];
        _freeList = -1;
    }

    public bool Add(TElement value)
    {
        return !Find(value, true);
    }

    public bool Contains(TElement value)
    {
        return Find(value, false);
    }

    public bool Remove(TElement value)
    {
        var hashCode = InternalGetHashCode(value);
        var index1 = hashCode % _buckets.Length;
        var index2 = -1;
        for (var index3 = _buckets[index1] - 1; index3 >= 0; index3 = _slots[index3].Next)
        {
            if (_slots[index3].HashCode == hashCode && _comparer.Equals(_slots[index3].Value, value))
            {
                if (index2 < 0)
                    _buckets[index1] = _slots[index3].Next + 1;
                else
                    _slots[index2].Next = _slots[index3].Next;
                _slots[index3].HashCode = -1;
                _slots[index3].Value = default(TElement);
                _slots[index3].Next = _freeList;
                _freeList = index3;
                return true;
            }
            index2 = index3;
        }
        return false;
    }

    private bool Find(TElement value, bool add)
    {
        var hashCode = InternalGetHashCode(value);
        for (var index = _buckets[hashCode % _buckets.Length] - 1; index >= 0; index = _slots[index].Next)
        {
            if (_slots[index].HashCode == hashCode && _comparer.Equals(_slots[index].Value, value))
                return true;
        }
        if (add)
        {
            int index1;
            if (_freeList >= 0)
            {
                index1 = _freeList;
                _freeList = _slots[index1].Next;
            }
            else
            {
                if (_count == _slots.Length)
                    Resize();
                index1 = _count;
                ++_count;
            }
            int index2 = hashCode % _buckets.Length;
            _slots[index1].HashCode = hashCode;
            _slots[index1].Value = value;
            _slots[index1].Next = _buckets[index2] - 1;
            _buckets[index2] = index1 + 1;
        }
        return false;
    }

    private void Resize()
    {
        var length = checked(_count * 2 + 1);
        var numArray = new int[length];
        var slotArray = new Slot[length];
        Array.Copy(_slots, 0, slotArray, 0, _count);
        for (var index1 = 0; index1 < _count; ++index1)
        {
            int index2 = slotArray[index1].HashCode % length;
            slotArray[index1].Next = numArray[index2] - 1;
            numArray[index2] = index1 + 1;
        }
        _buckets = numArray;
        _slots = slotArray;
    }

    internal int InternalGetHashCode(TElement value)
    {
        if (value != null)
            return _comparer.GetHashCode(value) & int.MaxValue;
        return 0;
    }

    internal struct Slot
    {
        internal int HashCode;
        internal TElement Value;
        internal int Next;
    }
}

然后

public static T[] GetSub<T>(this T[] first, T[] second)
    {
        var items = IntersectIteratorWithIndex(first, second);
        if (!items.Any()) return new T[] { };


        var index = items.First().Item2;
        var length = first.Count() - index;
        var subArray = new T[length];
        Array.Copy(first, index, subArray, 0, length);
        return subArray;
    }

    private static IEnumerable<Tuple<T, Int32>> IntersectIteratorWithIndex<T>(IEnumerable<T> first, IEnumerable<T> second)
    {
        var firstList = first.ToList();
        var set = new Set<T>();
        foreach (var i in second)
            set.Add(i);
        foreach (var i in firstList)
        {
            if (set.Remove(i))
                yield return new Tuple<T, Int32>(i, firstList.IndexOf(i));
        }
    }

Answer 20

这是我发现的最佳方法：

private void GetSubArrayThroughArraySegment() {
  int[] array = { 10, 20, 30 };
  ArraySegment<int> segment = new ArraySegment<int>(array,  1, 2);
  Console.WriteLine("-- Array --");
  int[] original = segment.Array;
  foreach (int value in original)
  {
    Console.WriteLine(value);
  }
  Console.WriteLine("-- Offset --");
  Console.WriteLine(segment.Offset);
  Console.WriteLine("-- Count --");
  Console.WriteLine(segment.Count);

  Console.WriteLine("-- Range --");
  for (int i = segment.Offset; i <= segment.Count; i++)
  {
    Console.WriteLine(segment.Array[i]);
  }
}

希望对你有帮助！

Answer 21

在 C# 8 中，他们引入了新的 Range 和 Index 类型，可以这样使用：

int[] a = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
Index i1 = 3;  // number 3 from beginning
Index i2 = ^4; // number 4 from end
var slice = a[i1..i2]; // { 3, 4, 5 }

参考资料：

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/core/whats-new/dotnet-core-3-0#ranges-and-indices
• https://devblogs.microsoft.com/dotnet/building-c-8-0/

Answer 22

使用扩展方法：

public static T[] Slice<T>(this T[] source, int start, int end)
    {
        // Handles negative ends.
        if (end < 0)
        {
            end = source.Length + end;
        }
        int len = end - start;

        // Return new array.
        T[] res = new T[len];
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
            res[i] = source[i + start];
        }
        return res;
    }

你可以使用它

var NewArray = OldArray.Slice(3,7);

Answer 23

System.Private.CoreLib.dll 中的代码：

public static T[] GetSubArray<T>(T[] array, Range range)
{
    if (array == null)
    {
        ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.array);
    }
    (int Offset, int Length) offsetAndLength = range.GetOffsetAndLength(array.Length);
    int item = offsetAndLength.Offset;
    int item2 = offsetAndLength.Length;
    if (default(T) != null || typeof(T[]) == array.GetType())
    {
        if (item2 == 0)
        {
            return Array.Empty<T>();
        }
        T[] array2 = new T[item2];
        Buffer.Memmove(ref Unsafe.As<byte, T>(ref array2.GetRawSzArrayData()), ref Unsafe.Add(ref Unsafe.As<byte, T>(ref array.GetRawSzArrayData()), item), (uint)item2);
        return array2;
    }
    T[] array3 = (T[])Array.CreateInstance(array.GetType().GetElementType(), item2);
    Array.Copy(array, item, array3, 0, item2);
    return array3;
}

Answer 24

它不符合您的克隆要求，但它似乎比许多答案要简单：

Array NewArray = new ArraySegment(oldArray,BeginIndex , int Count).ToArray();

Answer 25

在 C# 8.0 中，您现在可以做许多更出色的工作，包括像 Python 中一样的反向索引和范围，例如：

int[] list = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
var list2 = list[2..5].Clone() as int[]; // 3, 4, 5
var list3 = list[..5].Clone() as int[];  // 1, 2, 3, 4, 5
var list4 = list[^4..^0].Clone() as int[];  // reverse index