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

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>();

其他回答

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

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>();

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。

我有点惊讶没有人做了非常简单,但超快的SIMD版本:

  public static void PopulateSimd<T>(T[] array, T value) where T : struct
  {
     var vector = new Vector<T>(value);
     var i = 0;
     var s = Vector<T>.Count;
     var l = array.Length & ~(s-1);
     for (; i < l; i += s) vector.CopyTo(array, i);
     for (; i < array.Length; i++) array[i] = value;
  }

基准测试:(数据来自于Framework 4.8,但Core3.1在统计上是相同的)

|     Method |       N |           Mean |          Error |        StdDev | Ratio | RatioSD |
|----------- |-------- |---------------:|---------------:|--------------:|------:|--------:|
| DarthGizka |      10 |      25.975 ns |      1.2430 ns |     0.1924 ns |  1.00 |    0.00 |
|       Simd |      10 |       3.438 ns |      0.4427 ns |     0.0685 ns |  0.13 |    0.00 |
|            |         |                |                |               |       |         |
| DarthGizka |     100 |      81.155 ns |      3.8287 ns |     0.2099 ns |  1.00 |    0.00 |
|       Simd |     100 |      12.178 ns |      0.4547 ns |     0.0704 ns |  0.15 |    0.00 |
|            |         |                |                |               |       |         |
| DarthGizka |    1000 |     201.138 ns |      8.9769 ns |     1.3892 ns |  1.00 |    0.00 |
|       Simd |    1000 |     100.397 ns |      4.0965 ns |     0.6339 ns |  0.50 |    0.00 |
|            |         |                |                |               |       |         |
| DarthGizka |   10000 |   1,292.660 ns |     38.4965 ns |     5.9574 ns |  1.00 |    0.00 |
|       Simd |   10000 |   1,272.819 ns |     68.5148 ns |    10.6027 ns |  0.98 |    0.01 |
|            |         |                |                |               |       |         |
| DarthGizka |  100000 |  16,156.106 ns |    366.1133 ns |    56.6564 ns |  1.00 |    0.00 |
|       Simd |  100000 |  17,627.879 ns |  1,589.7423 ns |   246.0144 ns |  1.09 |    0.02 |
|            |         |                |                |               |       |         |
| DarthGizka | 1000000 | 176,625.870 ns | 32,235.9957 ns | 1,766.9637 ns |  1.00 |    0.00 |
|       Simd | 1000000 | 186,812.920 ns | 18,069.1517 ns | 2,796.2212 ns |  1.07 |    0.01 |

可以看到,在小于10000个元素时速度要快得多,超过10000个元素时速度仅略慢。

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;
        }
    }
}