在.NET中如何从数组类型获取数组项类型

Question

假设有一个System.String[]类型的对象。我可以查询该类型对象以确定它是否为数组

Type t1 = typeof(System.String[]);
bool isAnArray = t1.IsArray; // should be true

但是，我如何从t1获取数组项的类型对象

Type t2 = ....; // should be typeof(System.String)

- Preet Sangha

Answer 1

您可以使用实例方法Type.GetElementType来实现此目的。

Type t2 = t1.GetElementType();

[Returns] 返回当前数组、指针或引用类型所包含或引用的对象类型，如果当前 Type 不是数组或指针，也不是通过引用传递，或者表示泛型类型或泛型方法中的类型参数，则返回 null。

- Ani

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Chrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr Bro！非常感谢你。 - Preet Sangha

这也适用于最初提问的数组。为了参考，包含类型的集合可以通过type.GetGenericArguments()[0]访问其类型。 - psaxton

你链接中的注释说：“此方法对于Array类返回null。”因此它可能只适用于T[]形式。但在我使用Array.CreateInstance()生成的Array上测试时似乎没问题... - Mr. Ree

Answer 2

感谢 @psaxton 的评论指出 Array 和其他集合之间的区别。作为扩展方法：

public static class TypeHelperExtensions
{
    /// <summary>
    /// If the given <paramref name="type"/> is an array or some other collection
    /// comprised of 0 or more instances of a "subtype", get that type
    /// </summary>
    /// <param name="type">the source type</param>
    /// <returns></returns>
    public static Type GetEnumeratedType(this Type type)
    {
        // provided by Array
        var elType = type.GetElementType();
        if (null != elType) return elType;

        // otherwise provided by collection
        var elTypes = type.GetGenericArguments();
        if (elTypes.Length > 0) return elTypes[0];

        // otherwise is not an 'enumerated' type
        return null;
    }
}

使用方法：

typeof(Foo).GetEnumeratedType(); // null
typeof(Foo[]).GetEnumeratedType(); // Foo
typeof(List<Foo>).GetEnumeratedType(); // Foo
typeof(ICollection<Foo>).GetEnumeratedType(); // Foo
typeof(IEnumerable<Foo>).GetEnumeratedType(); // Foo

// some other oddities
typeof(HashSet<Foo>).GetEnumeratedType(); // Foo
typeof(Queue<Foo>).GetEnumeratedType(); // Foo
typeof(Stack<Foo>).GetEnumeratedType(); // Foo
typeof(Dictionary<int, Foo>).GetEnumeratedType(); // int
typeof(Dictionary<Foo, int>).GetEnumeratedType(); // Foo, seems to work against key

- drzaus

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我在这里看到一个小问题，那么对于不是集合或数组的泛型类怎么办？我将 if (type.IsArray || type.FullName.StartsWith("System.Collections")) 添加到等式中。 - André

@André 你有例子吗？你是指自定义类吗？因为如果它是枚举类型，那么应该继承自“IEnumerable”；也许我使用“集合”的说法应该改为“可枚举的”？ - drzaus

@André 不要比较类型名称的字符串，而是检查 typeof(IEnumerable).IsAssinableFrom(type) 是否成立。 - Shimmy Weitzhandler

@drzaus他的意思是，如果我们检查一个不一定是“IEnumerable”的通用类型，例如IObservable<T>或其他类型，我会将该方法类型更改为GetGenericType。 - Shimmy Weitzhandler

抛开语义争议，我相信通过获取集合/可枚举类实现的接口列表，并检查类型所提供的IEnumerable<>实现中的泛型类型参数，而不是检查集合类型本身的泛型参数，可以更好地实现预期功能。 当然，这可能会提供多个结果。 但是，您可以使用Linq将集合减少到数组，从而将其减少为一个结果，但这可能比您想要的更昂贵。 - RichardB

Answer 3

感谢@drzaus提供的优秀的答案，但它可以被压缩成一行代码（同时检查null和IEnumerable类型）：

public static Type GetEnumeratedType(this Type type) =>
   type?.GetElementType()
   ?? typeof(IEnumerable).IsAssignableFrom(type)
   ? type.GenericTypeArguments.FirstOrDefault()
   : null;

为了避免异常，我添加了null检查器，也许我不应该这样做（可以删除Null Conditional Operators）。 还添加了一个过滤器，使函数仅适用于集合，而不是任何通用类型。

请记住，这也可能会被实现的子类欺骗，从而改变集合的主题，并且实现者决定将集合的通用类型参数移到后面的位置。

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C#8和可空性的转换答案：

public static Type GetEnumeratedType(this Type type) => 
        ((type?.GetElementType() ?? (typeof(IEnumerable).IsAssignableFrom(type)
            ? type.GenericTypeArguments.FirstOrDefault()
            : null))!;

- Shimmy Weitzhandler

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有些变化了，直接复制这段代码会出现以下错误："运算符 '??' 不能应用于类型为 'Type' 和 'bool' 的操作数"。（.Net Core C#8） - ΩmegaMan