如何在 C# 中原地截断数组

Question

我的意思是真的有可能吗？ MSDN 说数组是固定大小的，调整大小的唯一方法是“复制到新位置”。但也许内部 CLR 结构的不安全/一些魔法是可能的，它们都是用 C++ 编写的，我们有一个完整的内存控制，可以调用 realloc 等等。

我没有为这个问题提供代码，因为我什至不知道它是否存在。

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我不是在谈论 Array.Resize 方法等，因为它们显然没有所需的行为。

假设我们有一个带有 2GB 内存的标准 x86 进程，而我有 1.9GB 由单个数组填充。然后我想释放一半。所以我想写这样的东西：

MagicClass.ResizeArray(ref arr, n)

并且不要得到 OutOfMemoryException。 Array.Resize 将尝试分配另一 GB 的 RAM，但会因 1.9+1 > 2GB OutOfMemory 而失败。

Answer 1

你可以试试Array.Resize():

  int[] myArray = new int[] { 1, 2, 3, 4 };
  int myNewSize = 1;

  Array.Resize(ref myArray, myNewSize);

  // Test: 1
  Console.Write(myArray.Length);

Answer 2

realloc 将尝试进行就地调整大小 - 但它保留将整个内容复制到其他地方并返回完全不同的指针的权利。

.NET 的List<T> 类暴露了几乎相同的外部行为——如果您发现自己经常更改数组大小，则无论如何都应该使用它。它对您隐藏了实际的数组引用，以便更改在对同一列表的所有引用中传播。当您从末尾删除项目时，只有列表的长度会发生变化，而内部数组保持不变 - 避免复制。

它不会释放内存（您始终可以使用 Capacity = XXX 显式执行此操作，但这会生成数组的新副本），但话又说回来，除非您正在使用大型阵列，realloc 也没有 - 如果你正在使用大型阵列，yada，yada - 我们去过那里:)

realloc 在 .NET 的内存模型中并没有什么意义——堆会随着时间的推移不断地被收集和压缩。因此，如果您在修剪数组时尝试使用它来避免复制，同时还要保持较低的内存使用量......不要打扰。在下一次堆压缩时，数组上方的整个内存将被移动以填充空白。即使可以执行realloc，与简单地复制数组相比，您拥有的唯一好处是您可以将数组保留在旧堆中 - 无论如何这不一定是您想要的。

Answer 3

BCL 中的数组类型都不支持您想要的。话虽这么说-您可以实现自己的类型来支持您的需求。它可以由标准数组支持，但会实现自己的 Length 和 indexer 属性，这将对您“隐藏”数组的一部分。

public class MyTruncatableArray<T>
{
    private T[] _array;
    private int _length;

    public MyTruncatableArray(int size)
    {
        _array = new T[size];
        _length = size;
    }

    public T this[int index]
    {
        get
        {
            CheckIndex(index, _length);
            return _array[index];
        }
        set
        {
            CheckIndex(index, _length);
            _array[index] = value;
        }
    }

    public int Length
    {
        get { return _length; }
        set
        {
            CheckIndex(value);
            _length = value;
        }
    }

    private void CheckIndex(int index)
    {
        this.CheckIndex(index, _array.Length);
    }

    private void CheckIndex(int index, int maxValue)
    {
        if (index < 0 || index > maxValue)
        {
            throw new ArgumentException("New array length must be positive and lower or equal to original size");
        }
    }
}

这真的取决于到底需要什么。 （例如，您是否需要截断以便您可以更轻松地从代码中使用它。或者性能/GC/内存消耗是一个问题？如果是后者 - 您是否执行了任何证明标准 Array.Resize 方法不可用的测量你的情况？）