声明一个数组类型

Question

在 Stack Overflow 讨论另一个问题时，有人告诉我关于语法

int[] numbers = new int[10];

比...更好

Array numbers = Array.CreateInstance(typeof(int), 10);

我的问题是，第一种语法在什么情况下有用，第二种语法在什么情况下有用？为什么？

- TheSilverBullet

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当您在编译时知道类型时，我无法看到使用第二种形式的任何好处。 - Jon Skeet

与大多数类不同，数组提供CreateInstance方法而非公共构造函数，以允许进行后期绑定访问。- Array.CreateInstance 方法 - Habib

@asawyer 他们是如何做不同的事情的？他们产生完全相同的效果，除了返回类型可能会有所不同。 - nawfal

@asawyer 但它们真的不同吗？在两者上运行GetType()，它们只是相同的。这只是一个问题如何输入。而这只是将其转换为其原始类型的问题。即使它们仍然不同，它们并不完全不同。在“哺乳动物”伪装下的Cat与Cat是否完全不同？ - nawfal

@nawfal 对于编译时静态分析，是的，它们是不同的。 - asawyer

Answer 1

这将直接创建一个强类型的一维数组：

int[] array = new int[10];

在底层，它使用IL命令newarr。

这种方式更类似于使用反射来创建数组（类型可以在运行时决定）。

int[] array2 = (int[])Array.CreateInstance(typeof(int), 10);

使用Array.CreateInstance创建的数组与直接创建的数组相同，但创建速度要慢得多。需要注意的是，使用Array.CreateInstance可以动态选择数组的类型（就像通过反射可以在运行时根据类型创建实例一样），例如：

Type type = someCondition ? typeof(int) : typeof(string);
Array array2 = Array.CreateInstance(type, 10);

另一个重要的区别是，“基础”Array类是弱类型的（因此其方法使用object参数，而不是int/string/'something'）。所以：

int num = (int)array2.GetValue(1); // You have to cast the return value to int from object

另一个使用的原因是：

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array[5] = 1;

代替

array2.SetValue(5, 1);

第一种方法在IL代码中被优化为对单维数组(stelem和ldelem)的直接访问。同样适用于GetValue。

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我使用“单维数组”这个术语的原因:

在.NET中有两种“类型”的数组: 单维数组和“复杂”数组(它们可以是多维的，或者第一个元素不在0索引处，或这两种情况都有)。第二组要慢得多。stelem和ldelem仅适用于单维数组。对于多维/特殊数组，会使用“隐藏的”方法来访问它们(C#编译器会更改get和set，以便调用这些方法)(它们类似于Array类的GetValue/SetValue，例如https://dev59.com/dnRB5IYBdhLWcg3wiHll#597729)。

- xanatos

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谢谢，这回答了我的问题，并且让我了解了IL代码的内部。这正是我在寻找的。已接受！ - TheSilverBullet

Answer 2

在编译时，它们之间似乎没有太大的区别。就像数组一样，Array.CreateInstance 方法也会将引用类型元素初始化为 null，值类型元素初始化为 zero。

第二个不同之处在于；来自MSDN；

与大多数类不同，数组提供了CreateInstance方法而不是公共构造函数，以允许进行后期绑定访问。

正如Stefano Altieri 提到的那样，第一种语法需要在编译时指定数组大小，但第二种需要在运行时指定大小。例如，您可以成功构建这些代码；

int[] numbers1 = new int[10];
Array numbers2 = Array.CreateInstance(typeof(int), -1);

但你无法建造这些；

int[] numbers1 = new int[];
Array numbers2 = Array.CreateInstance(typeof(int), -1);

- Soner Gönül

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我不确定我会说返回 int[10] 和返回 Array 的表达式之间“没有区别”。 - asawyer

感谢提供的可视化，非常有帮助。如果您查看“类型”列，您会发现这两个声明确实是不同的。 - TheSilverBullet

Answer 3

你写的样例是等价的。关键在于，使用第一种语法（new int[size]）需要在编译时知道数组类型。

第二种语法允许你在运行时决定数组项的类型，这远比第一种更强大，但并非总是必需的。例如：

Type myType = SelectTheBestType();
var numbers = Array.CreateInstance(myType, 10);

- Stefano Altieri

Answer 4

Soner Gönül的回答非常好。简单来说，如果将数组作为对象或接口传递，则编译时元素类型未知。

[这个答案]可能会给您带来一些想法，[这里]有一些示例代码。

第一个语法何时有用，第二个语法何时有用？

链接中的方法，

static IList CreateArray<T>(this T source);

因为我不能假设source必须是一个数组，但它仍然可能是一个数组，所以通用类型参数是T而不是T[]。因此我只能在方法内部使用Array.CreateInstance。

大多数情况下，如果元素类型在编译时已知，则最好使用语言提供的语法。

- Ken Kin