尝试创建一个列表的二维数组

Question

我正在尝试编写一个包含数字生物体的模型。在模型中，我希望环境是一个固定的二维数组，但每个单元格都需要包含其中的生物列表。我尝试使用不规则数组，但由于占用元素的数量在程序运行过程中变化很大，所以需要使用比数组更灵活的东西。我已经尝试过制作类型为列表的二维数组，但出现了错误。

    List<Creature>[,] theWorld;


    public Environment()
    { 
        List<Creature>[,] theWorld = new List<Creature>[100,100];
    }

    public void addCreature(Creature c)
    {
       for (int x = 0; x < 100; x++)
        {
            for (int y = 0; y < 100; y++)
            {
                theWorld[x, y].Add (c);

            } } }

这是我试图在开始时声明数组类型（包含有机体列表）并在之后尝试将生物(c)添加到数组的每个元素中的列表的一段代码。

当我运行代码时，出现以下错误信息： "System.NullReferenceException" 类型的未处理异常发生在 HGT_sim_2.exe 中 。附加信息：对象引用未设置为对象的实例。" 并且高亮显示了 "World[x,y].Add(c);" 这一行。

如果有人能告诉我我的问题在哪里，甚至更好的话，提供一个解决问题的方法，那就太棒了。谢谢！

- PurpleYin

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通常在映射二维数组时，y先于x，但我想顺序是主观的。从左上角开始按y然后x进行操作将提供准确的视觉输出。 - Ash Blue

Answer 1

你的数组最初只含有很多空值。你需要实际上创建列表...

for(int x = 0 ; x < 100 ; x++)
    for(int y = 0 ; y < 100 ; y++)
        theWorld[x,y] = new List<Creature>();

个人而言，我认为这将是一种昂贵的做事方式...

这在某种程度上取决于数据是否“稀疏” - 即大多数单元格通常都被占用吗？例如，一个简单（但可能更有效）的方法是使用类似于multi-map的东西；即。

Point pt = new Point(x,y);
theWorld.Add(pt, someCreature);

其中theWorld可能是类似于EditableLookup<Point, Creature>（使用来自“MiscUtil”的EditableLookup<,>）。这样，您仍然可以按坐标查询它，并且可以在一个坐标上拥有多个生物，但您不必为每个单元分配空间。并且因为它作为字典运行，所以速度很快。虽然不如平坦数组快，但它将扩展到更大的（稀疏）网格……当然，如果网格上每个单元都有生物，它可能会更昂贵！因此需要了解您的数据。

- Marc Gravell

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PowerCollections 包含一个 MultiDictionary<K,T>，它将会有所帮助。 - ShuggyCoUk

确实。如果你在某个时候没有编写过自己的多重映射，那么你就没有尝试过 ;-p - Marc Gravell

Answer 2

你需要初始化数组的每个元素，例如：

for (int x = 0; x < 100; x++)
    {
        for (int y = 0; y < 100; y++)
        {
            theWorld[x, y] = new List<Creature>();

        } }

- Eric J.

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在你发布添加到列表的代码之前，请先执行那个操作；-) - Eric J.

刚刚发现这个用法！:) 谢谢！ - adeelx

Answer 3

Here's the fix:

List<Creature>[,] theWorld;


public Environment()
{ 
    theWorld = new List<Creature>[100,100]; // Remove the type, you were creating a new list and throwing it away...

    for(int x = 0 ; x < 100 ; x++)
       for(int y = 0 ; y < 100 ; y++)
          theWorld[x,y] = new List<Creature>();    
}

public void addCreature(Creature c)
{
   for (int x = 0; x < 100; x++)
    {
        for (int y = 0; y < 100; y++)
        {
            theWorld[x, y].Add (c);

        } } }

- ConsultUtah

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在构造函数中添加了一条注释，以便告知您。 - ConsultUtah

Answer 4

你已经创建了数组对象来保存你的列表，但是你还没有创建列表本身。在你的构造函数中，你需要执行以下操作：

for (int x = 0; x < 100; x++) 
    for (int y = 0; y < 100; y++)
        theWorld[x,y] = new List<Creature>();

另一个问题：您在构造函数中还将theWorld定义为局部变量，这意味着您在Environment上的theWorld字段也未初始化。

然而，10,000个List可能过于繁琐，不符合您实际需要的要求。如果您的环境确实需要每个点都有一个Creature，并且一些生物可能会移动到其他点（在一个点上有多个生物），那么使用Dictionary<Point，IList<Creature>>作为您的模型可能比使用10,000个列表更有意义。

public void Add(Creature c, Point at)
{
    IList<Creature> list;
    if (!theWorld.TryGetValue(at)) {
        list = theWorld[at] = new List<Creature>();
    }
    list.Add(c);
}

您可以类似地实现Move和Remove方法。此外，请注意，您正在向每个点添加相同的生物，这可能意味着在您的环境中所有点上都有一个生物。如果您实际上是在模拟这种情况，那么您可能需要为每个点创建一个new Creature()。

- Jason

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部分正确，但如果不修复构造函数中的代码，它将无法正常工作。 - ConsultUtah

编辑以包括那个建议和另一个建议。 - Jason

Answer 5

当你这样做时：

List<Creature>[,] theWorld = new List<Creature>[100,100];

你正在创建一个 List<Creature> 引用的数组，但它们都是空的（指向 null，而不是有效的 List）。你需要初始化每个单独的元素：

for (int x = 0; x < 100; x++) {
    for (int y = 0; y < 100; y++) {
       theWorld[i,j] = new List<Creature>();
    }
}

一旦你完成了这个操作，就可以在各个成员上调用 .Add 方法。

- Reed Copsey

Answer 6

你做得差不多对了。你的变量是一个二维数组，其中包含List<Creature>。现在，List<Creature>是一种引用类型，所以数组在初始化时会将所有成员都设为null。因此你会得到NullReferenceException异常。问题出在这一行：

theWorld[x, y].Add (c);

基本上等同于

null.Add (c);

你需要做的就是初始化所有成员，使其包含 List<Creature> 的实例。最好的方法是在构造函数中完成。只需像这样重写：

public Environment()
{ 
    theWorld = new List<Creature>[100,100];
    for(int x = 0 ; x < 100 ; x++)
        for(int y = 0 ; y < 100 ; y++)
            theWorld[x,y] = new List<Creature>();
}

现在所有操作都将按预期工作。

另外请注意，在您的示例中，您正在创建与类成员同名的局部变量。这样，您根本不初始化类成员-它保持为null。

- Vilx-