c# - 如何创建元素自动实例化数组，例如用户定义类型的 int 数组？

Question

在声明一个 int 数组时，例如：

int[] test = new int[5];

数组的所有元素都自动初始化为0. 无论如何我可以创建一个在创建数组（例如 int 数组）时自动初始化的类？

例如：

MyClass[] test2 = new MyClass[5];

仍然需要我调用构造函数；但是int构造函数被神奇地调用了。

int允许这种行为的类的哪些代码/操作符？

Answer 1

这里的问题是 MyClass 是一个引用类型，所以默认值为 null。因为您没有初始化数组中的对象，所以它们为空。您可以编写一个助手，例如：

T[] InitializeArray<T>(int length) where T : new()
{
    T[] array = new T[length];
    for (int i = 0; i < length; ++i)
    {
        array[i] = new T();
    }

    return array;
}

然后初始化你的数组：

MyClass[] something = InitializeArray<MyClass>(5);

Answer 2

int数组并没有神奇地设置为 0。它Int是一个默认值为 0 的值类型，而MyClass引用类型的默认值为null.

如果要创建一个所有内容都初始化的数组，可以使用流畅的扩展方法：

public static T[] InitializeAll<T>(this T[] source) where T : new()
{
    if(source != null)
    {
        for(var i = 0; i < source.Length; ++i)
        {
            source[i] = new T();
        }
    }

    return source;
}

var test2 = new MyClass[5].InitializeAll();

或 mandaleeka 解决方案，使用循环。

编辑：我正在恢复我原来的解决方案，因为 Guffa 的评论需要它作为上下文

public static T[] CreateArray<T>(int size) where T : new()
{
     return Enumerable.Repeat(new T(), size).ToArray();      
}

Answer 3

更新：

我删除了new()接受没有无参数构造函数的类的约束。但是，这也将接受抽象类或接口用作类型参数，如果无法实例化类型，它将在运行时抛出异常。

还要提到的一件事是，该CreateArray<T>方法还将处理值类型；也就是说，除了指针类型和具有TypeAttributes.Abstract¹属性的类型之外，您可以使用它创建任何类型的数组。

¹：接口也是抽象的。静态类是抽象和密封的。

---

不同之处在于它int是一种值类型，但您class可能不是。

声明MyClass为，那么它的行为与您创建数组struct MyClass{ }的行为相同。int

如果您确实想创建一个引用类型数组，那么下面的代码就是这样做的：

public static class TestClass {
    public static T[] CreateArray<T>(int length, params object[] args) {
        var elementType=typeof(T);
        var array=(T[])Array.CreateInstance(elementType, length);

        for(; length-->0;
            array[length]=(T)Activator.CreateInstance(elementType, args))
            ;

        return array;
    }

    public static void TestMethod() {
        var array=CreateArray<MyClass>(5, /* default arguments */ );
    }
}

默认参数是您传递给构造函数的参数。该代码创建一个数组，然后使用给定的参数创建该类型的实例，并使用这些实例初始化该数组。

请注意，length作为数组大小传递，然后在 for 循环中用作索引。

文档：

• 激活器.CreateInstance

• Array.CreateInstance

Answer 4

将 MyClass 更改为 struct 数据类型，即：public struct MyClass。

Answer 5

这与Value Types 和 Reference Types之间的区别有关。

“如果数据类型在自己的内存分配中保存数据，那么它就是值类型。” 而“引用类型包含指向另一个保存数据的内存位置的指针”。

值类型的常见示例：

• 所有数值数据类型
• 布尔值、字符和日期
• 所有结构，即使它们的成员是引用类型
• 枚举，因为它们的基础类型始终是 SByte、Short、Integer、Long、Byte、Short、UInteger 或 ULong

引用类型的常见示例：

• 细绳
• 所有数组，即使它们的元素是值类型
• 类类型，例如Form
• 代表们

所有值类型都初始化为默认值（数字类型为零），引用类型指向null.

声明：

int num;

不初始化变量num。因此num不能使用。C# 要求在使用每个变量null之前将其设置为某个值（无论是数字还是数字）。

引用类型也是如此：

//un-initialized, therefore cannot be used until a value is given(A compiler error will occur)
string str;

但是，声明：

int[] numbers = new int[5];

初始化数组（因此调用数组的构造函数），然后将每个元素初始化为 int 的默认值（即零）。

在引用类型上使用相同的方法会产生相同的结果：

string[] strings = new string[5];

导致数组被初始化并因此创建一个null字符串数组（这是所有引用类型的默认值）。

结构是您正在寻找的数据类型。结构是值类型，因此不能设置为null. 由于它们不能设置为null，因此它们必须具有一些默认值。默认值由默认构造函数确定。

一个结构可以这样定义：

struct MyStructName
{
    //Members of the struct, like a class, default value is 0.
    int myNumber;

    //Structs can have members whose data type is a reference type
    //Default value is null.
    string myString;

    //Every struct has a default constructor, though you cannot define one.
    //The compiler generates one for you that initializes every member to it's
    //default value.

}

这将定义一个数据类型，其中包含不能设置为的成员 myNumber 和 myString null。

//Array of MyStructName, the default constructor is called and each value is initialized
MyStructName[] data = new MyStructName[5];

//Loop and print results
for(int i = 0; i < data.Length; i++)
{
    //Prints the index, number and the string or "null"
    Console.WriteLine("{0}: myNumber: {1}, myString: \"{2}\"", i, data[i].myNumber, data[i].myString != null ? data[i].myString : "null"); 
}