我知道c#中实例化的值类型数组会自动填充该类型的默认值(例如bool为false, int为0,等等)。

是否有一种方法来自动填充一个不是默认的种子值的数组?无论是在创建或之后的内置方法(如Java的Arrays.fill())?假设我想要一个默认为true的布尔数组,而不是false。是否有一个内置的方法来做到这一点,或者你只需要通过一个for循环迭代数组?

 // Example pseudo-code:
 bool[] abValues = new[1000000];
 Array.Populate(abValues, true);

 // Currently how I'm handling this:
 bool[] abValues = new[1000000];
 for (int i = 0; i < 1000000; i++)
 {
     abValues[i] = true;
 }

必须遍历数组并将每个值“重置”为true似乎效率不高。还有其他方法吗?也许通过翻转所有值?

在输入这个问题并思考之后,我猜默认值只是c#在幕后处理这些对象的内存分配的结果,所以我想这可能是不可能的。但我还是想确定一下!


当前回答

我知道我来晚了,但我有个主意。编写一个包装器,其中包含与被包装值之间的转换操作符,以便它可以用作被包装类型的替身。这实际上是受到@l33t的愚蠢回答的启发。

首先(来自c++),我意识到在c#中,当数组的元素被构造时,默认的ctor是不被调用的。相反,即使存在用户定义的默认构造函数!——所有数组元素都是零初始化的。这确实让我大吃一惊。

因此,包装器类只提供一个默认的ctor和所需的值,就可以用于c++中的数组,但不适用于c#。一种解决方法是让包装器类型在转换时将0映射到所需的种子值。这样一来,在所有实际应用中,零初始化值似乎都被种子初始化了:

public struct MyBool
{
    private bool _invertedValue;

    public MyBool(bool b) 
    {   
        _invertedValue = !b;
    }

    public static implicit operator MyBool(bool b)
    {
        return new MyBool(b);
    }

    public static implicit operator bool(MyBool mb)
    {
        return !mb._invertedValue;
    }

}

static void Main(string[] args)
{
        MyBool mb = false; // should expose false.
        Console.Out.WriteLine("false init gives false: " 
                              + !mb);

        MyBool[] fakeBoolArray = new MyBool[100];

        Console.Out.WriteLine("Default array elems are true: " 
                              + fakeBoolArray.All(b => b) );

        fakeBoolArray[21] = false;
        Console.Out.WriteLine("Assigning false worked: " 
                              + !fakeBoolArray[21]);

        fakeBoolArray[21] = true;
        // Should define ToString() on a MyBool,
        // hence the !! to force bool
        Console.Out.WriteLine("Assigning true again worked: " 
                              + !!fakeBoolArray[21]);
}

此模式适用于所有值类型。例如,如果需要初始化4,则可以将int类型的0映射到4。

我很想像在c++中那样做一个模板,提供种子值作为模板参数,但我知道这在c#中是不可能的。还是我遗漏了什么?(当然,在c++中,映射根本不是必需的,因为可以提供一个默认的ctor,它将被数组元素调用。)

FWIW,这里有一个等价的c++: https://ideone.com/wG8yEh。

其他回答

对于大型数组或可变大小的数组,您可能应该使用:

Enumerable.Repeat(true, 1000000).ToArray();

对于小数组,你可以使用c# 3中的集合初始化语法:

bool[] vals = new bool[]{ false, false, false, false, false, false, false };

集合初始化语法的好处是,不必在每个槽中使用相同的值,可以使用表达式或函数初始化一个槽。另外,我认为您避免了将数组槽初始化为默认值的代价。举个例子:

bool[] vals = new bool[]{ false, true, false, !(a ||b) && c, SomeBoolMethod() };

没有办法将数组中的所有元素设置为单个操作,除非,该值是元素类型的默认值。

例如,如果它是一个整数数组,你可以通过一个操作将它们全部设置为0,如下所示: Array.Clear(…)

这里给出的许多答案都可以归结为一个循环,每次初始化数组中的一个元素,它没有利用设计为一次操作内存块的CPU指令。

. net Standard 2.1(在撰写本文时的预览版中)提供了Array.Fill(),这有助于在运行时库中实现高性能(尽管到目前为止,. net Core似乎还没有利用这种可能性)。

For those on earlier platforms, the following extension method outperforms a trivial loop by a substantial margin when the array size is significant. I created it when my solution for an online code challenge was around 20% over the allocated time budget. It reduced the runtime by around 70%. In this case, the array fill was performed inside another loop. BLOCK_SIZE was set by gut feeling rather than experiment. Some optimizations are possible (e.g. copying all bytes already set to the desired value rather than a fixed-size block).

internal const int BLOCK_SIZE = 256;
public static void Fill<T>(this T[] array, T value)
{
    if (array.Length < 2 * BLOCK_SIZE)
    {
        for (int i = 0; i < array.Length; i++) array[i] = value;
    }
    else
    {
        int fullBlocks = array.Length / BLOCK_SIZE;
        // Initialize first block
        for (int j = 0; j < BLOCK_SIZE; j++) array[j] = value;
        // Copy successive full blocks
        for (int blk = 1; blk < fullBlocks; blk++)
        {
            Array.Copy(array, 0, array, blk * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE);
        }

        for (int rem = fullBlocks * BLOCK_SIZE; rem < array.Length; rem++)
        {
            array[rem] = value;
        }
    }
}

这也是可行的……但可能没有必要

 bool[] abValues = new bool[1000];
 abValues = abValues.Select( n => n = true ).ToArray<bool>();

不幸的是,我不认为有一个直接的方法,但我认为你可以为数组类写一个扩展方法来做到这一点

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int[] arr = new int[1000];
        arr.Init(10);
        Array.ForEach(arr, Console.WriteLine);
    }
}

public static class ArrayExtensions
{
    public static void Init<T>(this T[] array, T defaultVaue)
    {
        if (array == null)
            return;
        for (int i = 0; i < array.Length; i++)
        {
            array[i] = defaultVaue;
        }
    }
}