.NET数组下限大于0

Question

虽然这可能是一个奇怪的需求，但我需要在 .Net 中创建一个下限 > 0 的数组。起初似乎可以通过以下方式实现:

Array.CreateInstance(typeof(Object), new int[] {2}, new int[] {9});

生成所需的结果（一个下边界设置为9的对象数组）。但是，创建的数组实例不能再传递给期望Object[]的其他方法，否则会出现错误，如下所示：

System.Object[*] 无法强制转换为 System.Object[]。这些数组类型之间的区别是什么，我该如何克服这个问题？

编辑：测试代码 =

Object x = Array.CreateInstance(typeof(Object), new int[] {2}, new int[] {9});
Object[] y = (Object[])x;

该操作失败，提示信息为：“无法将类型为 'System.Object[*]' 的对象强制转换为类型 'System.Object[]'。”

我还想指出的是，当使用多个维度时，这种方法确实有效：

Object x = Array.CreateInstance(typeof(Object), new int[] {2,2}, new int[] {9,9});
Object[,] y = (Object[,])x;

这很好用。

- DAC

Answer 1

你无法从一个类型向另一个类型转换的原因是这样做是不好的。

比如说你创建了一个对象数组[5..9]，并将其作为对象[]传递给函数F。

函数如何知道这是一个5..9的数组？F期望一个通用数组，但它得到了一个约束数组。你可以说它可能知道，但这仍然是不可预期的，人们不想每次使用简单数组时都进行各种边界检查。

数组是编程中最简单的结构，过于复杂会使其难以使用。你可能需要另一种结构。

你可以创建一个类来模拟所需行为的约束集合。这样，该类的所有用户都将知道该期望什么。

class ConstrainedArray<T> : IEnumerable<T> where T : new()
{
    public ConstrainedArray(int min, int max)
    {
        array = new T[max - min];
    }

    public T this [int index]
    {
        get { return array[index - Min]; }
        set { array[index - Min] = value; }
    }

    public int Min {get; private set;}
    public int Max {get; private set;}

    T[] array;

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        return array.GetEnumarator();
    }

    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return array.GetEnumarator();
    }

}

- Coincoin

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感谢提供代码片段，但我希望在必要时避免任何类型的包装，因为这个问题出现在VB6迁移问题中，大量的代码期望下限> 0。因此，我正在尽力确定是否有可能不使用自定义类。 - DAC

虽然你对特定情况的解释很有道理，但我并不完全同意你的措辞。作为一个从Pascal背景转到.NET的人来说，“一般数组”或“简单数组”对我来说总是具有任意起始索引的东西。C#看待这个问题的方式不同，但这绝不能成为在像.NET这样的多语言平台上省略“各种边界检查”的借口。毕竟，在C#中也需要对数组长度（隐含地，允许的索引值的上限）进行边界检查。尽管如此，这是一个很好的包装类。 - O. R. Mapper

GetEnumerator 出现了一个拼写错误：GetEnumarator。 - as9876

Answer 2

我不确定为什么不能将它作为Object[]传递，但如果您只是创建一个真正的类来包装数组并在其中处理您的“奇怪逻辑”，那么这不会很容易吗？

您将获得使用真正引用对象的好处，可以向您的类添加“智能”。

编辑：您如何转换您的数组，请发布更多代码？谢谢。

- Martín Marconcini

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封装是很好的，但出于某些原因和在某些情况下需要避免。我会编辑并添加更多代码。 - DAC

Answer 3

只需将下限存储在一个常量偏移整数中，并从源返回的索引值中减去该值。

另外：这是一个旧的VB6功能。我认为可能有一个属性来帮助支持它。

- Joel Coehoorn

Answer 4

.NET CLR区分两种内部数组对象格式：SZ数组和MZ数组。MZ数组可以是多维的，它们将其下限存储在对象中。

这种差异的原因有两个：

1. 为单维数组生成有效代码需要没有下限。具有下限是极不常见的。我们不想牺牲常见情况下的显着性能来使用这个很少用到的功能。

2. 大多数代码希望零下限数组。我们当然不想污染所有代码并检查下限或调整循环边界。

通过为SZ数组制作单独的CLR类型来解决这些问题。这是几乎所有实际出现的数组使用的类型。

- usr

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但是我该如何传递一个 Object[*] 或者 Object[9..11]？如果我尝试声明它，会导致编译错误，而 Array 又太过于不具体... - undefined

Answer 5

我知道这是一个老问题，但为了充分解释它。

如果类型（在本例中是一个下界大于0的单维数组）不能通过键入的代码创建，则无法通过键入的代码使用反射类型实例。

你已经注意到的内容已经在文档中了：

https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/reflection-and-codedom/specifying-fully-qualified-type-names

请注意，从运行时的角度来看，MyArray[] != MyArray[*]，但对于多维数组而言，这两种表示法是等效的。也就是说，Type.GetType("MyArray [,]") == Type.GetType("MyArray[*,*]") 的结果为 true。

在 C# / VB / ... 中，您可以将反射数组保留在对象中，作为对象传递，并仅使用反射访问其项。

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现在你可能会问：“为什么还需要LowerBound呢？”其实COM对象并不是.NET的，它们可以用旧的VB6编写，而VB6有一个数组对象，它的LowerBound设置为1（或者任何VB6有这种自由或诅咒，这取决于你问谁）。要访问这样的对象的第一个元素，你实际上需要使用“comObject(1)”而不是“comObject(0)”。因此，检查下限的原因是当你对这样的对象进行枚举时，要知道从哪里开始枚举，因为COM对象中的元素函数期望第一个元素是LowerBound值，而不是零（0），在这些情况下支持相同的逻辑是合理的。想象一下，如果你将索引值为1甚至2001的元素实例传递给某个Com对象的方法，并尝试获取第一个元素的值为0，那么代码将非常混乱。

简单来说：这主要是为了支持遗留系统！

- SoLaR