我在c#中有3个字节数组,我需要合并成一个。完成这项任务最有效的方法是什么?


当前回答

    /// <summary>
    /// Combine two Arrays with offset and count
    /// </summary>
    /// <param name="src1"></param>
    /// <param name="offset1"></param>
    /// <param name="count1"></param>
    /// <param name="src2"></param>
    /// <param name="offset2"></param>
    /// <param name="count2"></param>
    /// <returns></returns>
    public static T[] Combine<T>(this T[] src1, int offset1, int count1, T[] src2, int offset2, int count2) 
        => Enumerable.Range(0, count1 + count2).Select(a => (a < count1) ? src1[offset1 + a] : src2[offset2 + a - count1]).ToArray();

其他回答

如果你只是需要一个新的字节数组,那么使用以下命令:

byte[] Combine(byte[] a1, byte[] a2, byte[] a3)
{
    byte[] ret = new byte[a1.Length + a2.Length + a3.Length];
    Array.Copy(a1, 0, ret, 0, a1.Length);
    Array.Copy(a2, 0, ret, a1.Length, a2.Length);
    Array.Copy(a3, 0, ret, a1.Length + a2.Length, a3.Length);
    return ret;
}

或者,如果你只需要一个IEnumerable,可以考虑使用c# 2.0的yield操作符:

IEnumerable<byte> Combine(byte[] a1, byte[] a2, byte[] a3)
{
    foreach (byte b in a1)
        yield return b;
    foreach (byte b in a2)
        yield return b;
    foreach (byte b in a3)
        yield return b;
}
    /// <summary>
    /// Combine two Arrays with offset and count
    /// </summary>
    /// <param name="src1"></param>
    /// <param name="offset1"></param>
    /// <param name="count1"></param>
    /// <param name="src2"></param>
    /// <param name="offset2"></param>
    /// <param name="count2"></param>
    /// <returns></returns>
    public static T[] Combine<T>(this T[] src1, int offset1, int count1, T[] src2, int offset2, int count2) 
        => Enumerable.Range(0, count1 + count2).Select(a => (a < count1) ? src1[offset1 + a] : src2[offset2 + a - count1]).ToArray();

对于基元类型(包括字节),使用System.Buffer.BlockCopy而不是System.Array.Copy。这是更快。

我在循环中对每个建议的方法进行计时,每个方法使用3个10字节的数组执行了100万次。以下是调查结果:

使用System.Array.Copy创建字节数组- 0.2187556秒 使用System.Buffer.BlockCopy创建字节数组- 0.1406286秒 IEnumerable<字节>使用c# yield运算符- 0.0781270秒 IEnumerable<byte> using LINQ's Concat<> - 0.0781270秒

我将每个数组的大小增加到100个元素,并重新运行测试:

使用System.Array.Copy创建字节数组- 0.2812554秒 使用System.Buffer.BlockCopy创建字节数组- 0.2500048秒 IEnumerable<字节>使用c# yield运算符- 0.0625012秒 IEnumerable<byte> using LINQ's Concat<> - 0.0781265秒

我将每个数组的大小增加到1000个元素,并重新运行测试:

使用System.Array.Copy创建字节数组- 1.0781457秒 使用System.Buffer.BlockCopy创建字节数组1.0156445秒 IEnumerable<字节>使用c# yield运算符- 0.0625012秒 IEnumerable<byte> using LINQ's Concat<> - 0.0781265秒

最后,我将每个数组的大小增加到100万个元素,并重新运行测试,每个循环只执行4000次:

使用System.Array.Copy创建字节数组- 13.4533833秒 使用System.Buffer.BlockCopy创建字节数组 IEnumerable<字节>使用c# yield操作符- 0秒 IEnumerable<字节>使用LINQ的Concat<> - 0秒

所以,如果你需要一个新的字节数组,使用

byte[] rv = new byte[a1.Length + a2.Length + a3.Length];
System.Buffer.BlockCopy(a1, 0, rv, 0, a1.Length);
System.Buffer.BlockCopy(a2, 0, rv, a1.Length, a2.Length);
System.Buffer.BlockCopy(a3, 0, rv, a1.Length + a2.Length, a3.Length);

但是,如果你可以使用IEnumerable<byte>,肯定更喜欢LINQ的Concat<>方法。它只比c#的yield操作符稍慢,但更简洁、更优雅。

IEnumerable<byte> rv = a1.Concat(a2).Concat(a3);

如果你有任意数量的数组,并且使用。net 3.5,你可以让System.Buffer.BlockCopy解决方案更通用,像这样:

private byte[] Combine(params byte[][] arrays)
{
    byte[] rv = new byte[arrays.Sum(a => a.Length)];
    int offset = 0;
    foreach (byte[] array in arrays) {
        System.Buffer.BlockCopy(array, 0, rv, offset, array.Length);
        offset += array.Length;
    }
    return rv;
}

*注意:上面的块需要您在顶部添加以下命名空间才能工作。

using System.Linq;

对于Jon Skeet关于后续数据结构迭代(字节数组vs. IEnumerable<byte>)的观点,我重新运行了最后一次计时测试(100万个元素,4000次迭代),添加了一个循环,每次迭代整个数组:

使用System.Array.Copy新建字节数组- 78.20550510秒 使用System.Buffer.BlockCopy创建字节数组77.89261900秒 IEnumerable<字节>使用c# yield运算符- 551.7150161秒 IEnumerable<byte> using LINQ's Concat<> - 448.1804799秒

重点是,理解创建结果数据结构和使用结果数据结构的效率是非常重要的。仅仅关注创造的效率可能会忽略与使用相关的低效率。荣誉,乔恩。

我以Matt的LINQ为例,进一步提高了代码的洁净度:

byte[] rv = a1.Concat(a2).Concat(a3).ToArray();

在我的例子中,数组很小,所以我不关心性能。

Concat是正确答案,但出于某种原因,手摇的东西得到了最多的选票。如果你喜欢这个答案,也许你会更喜欢这个通解:

    IEnumerable<byte> Combine(params byte[][] arrays)
    {
        foreach (byte[] a in arrays)
            foreach (byte b in a)
                yield return b;
    }

这可以让你做以下事情:

    byte[] c = Combine(new byte[] { 0, 1, 2 }, new byte[] { 3, 4, 5 }).ToArray();