C# 数组

数组是一个存储相同类型元素的固定大小的顺序集合。数组是用来存储数据的集合，通常认为数组是一个同一类型变量的集合。

声明数组变量并不是声明 number0、number1、…、number99 一个个单独的变量，而是声明一个就像 numbers 这样的变量，然后使用 numbers[0]、numbers[1]、…、numbers[99] 来表示一个个单独的变量。数组中某个指定的元素是通过索引来访问的。

所有的数组都是由连续的内存位置组成的。最低的地址对应第一个元素，最高的地址对应最后一个元素。

一、声明数组

在 C# 中声明一个数组，您可以使用下面的语法：

    datatype[] arrayName;

其中，

• datatype 用于指定被存储在数组中的元素的类型。
• [ ] 指定数组的秩（维度）。秩指定数组的大小。
• arrayName 指定数组的名称。  

例如：

    double[] balance;

二、初始化数组

声明一个数组不会在内存中初始化数组。当初始化数组变量时，您可以赋值给数组。

数组是一个引用类型，所以您需要使用 new 关键字来创建数组的实例。

例如：

    double[] balance = new double[10];

三、赋值给数组

您可以通过使用索引号赋值给一个单独的数组元素，比如：

    double[] balance = new double[10];
    balance[0] = 4500.0;

您可以在声明数组的同时给数组赋值，比如：

    double[] balance = { 2340.0, 4523.69, 3421.0};

您也可以创建并初始化一个数组，比如：

    int [] marks = new int[5]  { 99,  98, 92, 97, 95};

在上述情况下，你也可以省略数组的大小，比如：

    int [] marks = new int[]  { 99,  98, 92, 97, 95};

您也可以赋值一个数组变量到另一个目标数组变量中。在这种情况下，目标和源会指向相同的内存位置：

    int [] marks = new int[]  { 99,  98, 92, 97, 95};
    int[] score = marks;

当您创建一个数组时，C# 编译器会根据数组类型隐式初始化每个数组元素为一个默认值。例如，int 数组的所有元素都会被初始化为 0。

四、访问数组元素

元素是通过带索引的数组名称来访问的。这是通过把元素的索引放置在数组名称后的方括号中来实现的。例如：

    double salary = balance[9];

下面是一个实例，使用上面提到的三个概念，即声明、赋值、访问数组：

      using System;
      namespace ArrayApplication
      {
         class MyArray
         {
            static void Main(string[] args)
            {
               int []  n = new int[10]; /* n 是一个带有 10 个整数的数组 */
               int i,j;
               /* 初始化数组 n 中的元素 */         
               for ( i = 0; i < 10; i++ )
               {
                  n[ i ] = i + 100;
               }
               /* 输出每个数组元素的值 */
               for (j = 0; j < 10; j++ )
               {
                  Console.WriteLine("Element[{0}] = {1}", j, n[j]);
               }
               Console.ReadKey();
            }
         }
      }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

      Element[0] = 100
      Element[1] = 101
      Element[2] = 102
      Element[3] = 103
      Element[4] = 104
      Element[5] = 105
      Element[6] = 106
      Element[7] = 107
      Element[8] = 108
      Element[9] = 109

五、使用 foreach 循环

在前面的实例中，我们使用一个 for 循环来访问每个数组元素。您也可以使用一个 foreach 语句来遍历数组。

      using System;
      namespace ArrayApplication
      {
         class MyArray
         {
            static void Main(string[] args)
            {
               int []  n = new int[10]; /* n 是一个带有 10 个整数的数组 */
               /* 初始化数组 n 中的元素 */         
               for ( int i = 0; i < 10; i++ )
               {
                  n[i] = i + 100;
               }
               /* 输出每个数组元素的值 */
               foreach (int j in n )
               {
                  int i = j-100;
                  Console.WriteLine("Element[{0}] = {1}", i, j);
               }
               Console.ReadKey();
            }
         }
      }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

      Element[0] = 100
      Element[1] = 101
      Element[2] = 102
      Element[3] = 103
      Element[4] = 104
      Element[5] = 105
      Element[6] = 106
      Element[7] = 107
      Element[8] = 108
      Element[9] = 109

六、多维数组

C# 支持多维数组。多维数组又称为矩形数组。

您可以声明一个 string 变量的二维数组，如下：

    string [,] names;

或者，您可以声明一个 int 变量的三维数组，如下：

    int [ , , ] m;

6.1 二维数组

多维数组最简单的形式是二维数组。一个二维数组，在本质上，是一个一维数组的列表。

一个二维数组可以被认为是一个带有 x 行和 y 列的表格。下面是一个二维数组，包含 3 行和 4 列：

因此，数组中的每个元素是使用形式为 a[ i , j ] 的元素名称来标识的，其中 a 是数组名称，i 和 j 是唯一标识 a 中每个元素的下标。

6.11 初始化二维数组

多维数组可以通过在括号内为每行指定值来进行初始化。下面是一个带有 3 行 4 列的数组。

      int [,] a = new int [3,4] {
       {0, 1, 2, 3} ,   /*  初始化索引号为 0 的行 */
       {4, 5, 6, 7} ,   /*  初始化索引号为 1 的行 */
       {8, 9, 10, 11}   /*  初始化索引号为 2 的行 */
      };

6.12 访问二维数组元素

二维数组中的元素是通过使用下标（即数组的行索引和列索引）来访问的。例如：

    int val = a[2,3];

上面的语句将获取数组中第 3 行第 4 个元素。您可以通过上面的示意图来进行验证。让我们来看看下面的程序，我们将使用嵌套循环来处理二维数组：

      using System;
      namespace ArrayApplication
      {
          class MyArray
          {
              static void Main(string[] args)
              {
                  /* 一个带有 5 行 2 列的数组 */
                  int[,] a = new int[5, 2] {{0,0}, {1,2}, {2,4}, {3,6}, {4,8} };
                  int i, j;
                  /* 输出数组中每个元素的值 */
                  for (i = 0; i < 5; i++)
                  {
                      for (j = 0; j < 2; j++)
                      {
                          Console.WriteLine("a[{0},{1}] = {2}", i, j, a[i,j]);
                      }
                  }
                 Console.ReadKey();
              }
          }
      }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

      a[0,0]: 0
      a[0,1]: 0
      a[1,0]: 1
      a[1,1]: 2
      a[2,0]: 2
      a[2,1]: 4
      a[3,0]: 3
      a[3,1]: 6
      a[4,0]: 4
      a[4,1]: 8

七、交错数组

交错数组是数组的数组。您可以声明一个带有 int 值的交错数组 scores，如下所示：

    int [][] scores;

声明一个数组不会在内存中创建数组。创建上面的数组：

      int[][] scores = new int[5][];
      for (int i = 0; i < scores.Length; i++) 
      {
         scores[i] = new int[4];
      }

您可以初始化一个交错数组，如下所示：

      int[][] scores = new int[2][]{new int[]{92,93,94},new int[]{85,66,87,88}};

其中，scores 是一个由两个整型数组组成的数组 — scores[0] 是一个带有 3 个整数的数组，scores[1] 是一个带有 4 个整数的数组。

下面的实例演示了如何使用交错数组：

      using System;
      namespace ArrayApplication
      {
          class MyArray
          {
              static void Main(string[] args)
              {
                  /* 一个由 5 个整型数组组成的交错数组 */
                  int[][] a = new int[][]{new int[]{0,0},new int[]{1,2}, 
                  new int[]{2,4},new int[]{ 3, 6 }, new int[]{ 4, 8 } }; 
                  int i, j;
                  /* 输出数组中每个元素的值 */
                  for (i = 0; i < 5; i++)
                  {
                      for (j = 0; j < 2; j++)
                      {
                          Console.WriteLine("a[{0}][{1}] = {2}", i, j, a[i][j]);
                      }
                  }
                 Console.ReadKey();
              }
          }
      }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

      a[0][0] = 0
      a[0][1] = 0
      a[1][0] = 1
      a[1][1] = 2
      a[2][0] = 2
      a[2][1] = 4
      a[3][0] = 3
      a[3][1] = 6
      a[4][0] = 4
      a[4][1] = 8

八、传递数组给函数

在 C# 中，您可以传递数组作为函数的参数。您可以通过指定不带索引的数组名称来给函数传递一个指向数组的指针。

下面的实例演示了如何传递数组给函数：

      using System;
      namespace ArrayApplication
      {
         class MyArray
         {
            double getAverage(int[] arr, int size)
            {
               int i;
               double avg;
               int sum = 0;
               for (i = 0; i < size; ++i)
               {
                  sum += arr[i];
               }
               avg = (double)sum / size;
               return avg;
            }
            static void Main(string[] args)
            {
               MyArray app = new MyArray();
               /* 一个带有 5 个元素的 int 数组 */
               int [] balance = new int[]{1000, 2, 3, 17, 50};
               double avg;
               /* 传递数组的指针作为参数 */
               avg = app.getAverage(balance, 5 ) ;
               /* 输出返回值 */
               Console.WriteLine( "平均值是： {0} ", avg );
               Console.ReadKey();
            }
         }
      }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

    平均值是： 214.4

九、参数数组

有时，当声明一个方法时，您不能确定要传递给函数作为参数的参数数目。C# 参数数组解决了这个问题，参数数组通常用于传递未知数量的参数给函数。

params 关键字

在使用数组作为形参时，C# 提供了 params 关键字，使调用数组为形参的方法时，既可以传递数组实参，也可以只传递一组数组。params 的使用格式为：

    public 返回类型 方法名称( params 类型名称[] 数组名称 )

下面的实例演示了如何使用参数数组：

       using System;
       namespace ArrayApplication
       {
          class ParamArray
          {
             public int AddElements(params int[] arr)
             {
                int sum = 0;
                foreach (int i in arr)
                {
                   sum += i;
                }
                return sum;
             }
          }
          class TestClass
          {
             static void Main(string[] args)
             {
                ParamArray app = new ParamArray();
                int sum = app.AddElements(512, 720, 250, 567, 889);
                Console.WriteLine("总和是： {0}", sum);
                Console.ReadKey();
             }
          }
       }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

    总和是： 2938

十、Array 类

Array 类是 C# 中所有数组的基类，它是在 System 命名空间中定义。Array 类提供了各种用于数组的属性和方法。

10.1 Array 类的属性

下表列出了 Array 类中一些最常用的属性：

如需了解 Array 类的完整的属性列表，请参阅微软的 C# 文档。

10.2 Array 类的方法

下表列出了 Array 类中一些最常用的方法：

如需了解 Array 类的完整的方法列表，请参阅微软的 C# 文档。

下面的程序演示了 Array 类的一些方法的用法：

       using System;
       namespace ArrayApplication
       {
           class MyArray
           {
               static void Main(string[] args)
               {
                   int[] list = { 34, 72, 13, 44, 25, 30, 10 };
                   int[] temp = list;
                   Console.Write("原始数组： ");
                   foreach (int i in list)
                   {
                       Console.Write(i + " ");
                   }
                   Console.WriteLine();
                   // 逆转数组
                   Array.Reverse(temp);
                   Console.Write("逆转数组： ");
                   foreach (int i in temp)
                   {
                       Console.Write(i + " ");
                   }
                   Console.WriteLine();
                   // 排序数组
                   Array.Sort(list);
                   Console.Write("排序数组： ");
                   foreach (int i in list)
                   {
                       Console.Write(i + " ");
                   }
                   Console.WriteLine();
                  Console.ReadKey();
               }
           }
       }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

       原始数组： 34 72 13 44 25 30 10
       逆转数组： 10 30 25 44 13 72 34
       排序数组： 10 13 25 30 34 44 72

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