c# - ArraySegment - 返回实际段 C#

Question

我一直在寻找方法来返回基本上由 ArraySegment 在偏移量和计数方面持有的段。尽管 ArraySegment 拥有完整的原始数组，但它只是将其分隔，因为对段的任何更改都会反射(reflect)到原始数组中。问题或者说 ArraySegment 的局限性是它不会将段本身作为一个整体返回，我必须遍历这些值。返回整个分割市场的最佳方式是什么？

 byte[] input = new byte[5]{1,2,3,4,5};
 ArraySegment<byte> delimited = new ArraySegment<byte>(input,0,2);
 byte[] segment = HERE I NEED SOMETHING THAT WILL RETURN THE SEGMENT i.e. [0,1,2]

最重要的一点，segment一定不能是copy，而是要引用原数组。如果对段进行了任何更改，它们必须反射(reflect)在原始数组中。

非常感谢任何提示，谢谢!

ASSIGNMENT BENCHMARKS:在 Thomas 的一些回答之后和 digEmAll

好吧，我针对 digEmAll 和 Thomas 的代码运行了一些基准测试，令我惊讶的是代码的速度要快得多。正是我拼命寻找的东西。这是结果。

Construct             Size    Elements assigned    Iterations       Time
_______________________________________________________________________________

ArraySegmentWrapper   1500        1500              1000000       396.3 ms
Array.Copy            1500        1500              1000000       4389.04 ms

正如您所看到的巨大差异，我很清楚我将使用 ArraySegment 的代码。下面是基准测试代码。请注意，这可能有点有偏见的人会争论为什么"new"被放在一个循环中。我只是想重现我目前手头的情况，在不移动大部分代码的情况下尽可能多地解决它。这让我很开心!

namespace ArraySegmentWrapped
{
    class Program
    {

        public static Stopwatch stopWatch = new Stopwatch();
        public static TimeSpan span = new TimeSpan();
        public static double totalTime = 0.0;
        public static int iterations = 1000000;

        static void Main(string[] args)
        {
            int size = 1500;
            int startIndex = 0;
            int endIndex = 1499;
            byte[] array1 = new byte[size];
            byte[] array2 = null;

            for (int index = startIndex; index < size; index++)
            {
                array1[index] = (byte)index;
            }

            ArraySegmentWrapper<byte> arraySeg;

            for (int index = 0; index < iterations; index++)
            {
                stopWatch.Start();
                arraySeg = new ArraySegmentWrapper<byte>(array1, startIndex, endIndex);            
                stopWatch.Stop();
                totalTime += stopWatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
            }

            Console.WriteLine("ArraySegment:{0:F6}", totalTime / iterations);
            stopWatch.Reset();
            totalTime = 0.0;

            for (int index = 0; index < iterations; index++)
            {
                stopWatch.Start();
                array2 = new byte[endIndex - startIndex + 1];
                Array.Copy(array1, startIndex, array2, 0, endIndex);
                stopWatch.Stop();
                totalTime += stopWatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
            }
            Console.WriteLine("Array.Copy:{0:F6}", totalTime / iterations);                        


        }
    }
// Code for ArraySegmentWrapper goes here    

}

访问基准(更新) 那么之后是什么 Thomas指出了基准并说与 ArraySegment 相比，访问简单数组会更快，他是完全正确的。但是由于 digEmAll 指出我应该在 Release模式下进行测试(对于在 Debug模式下进行测试的老错误感到抱歉)，我保留了与上面几乎相同的代码(迭代减少了两个零 - 不能等待很长时间才能输出来吧，抱歉)和一些修改以访问相同数量的元素，下面是我得到的。

Construct             Size    Elements accessed    Iterations       Time
_______________________________________________________________________________

ArraySegmentWrapper   1500        1500              1000000       5268.3 ms
Array.Copy            1500        1500              1000000       4812.4 ms

得出的结论是，虽然 assingment 非常快，但通过 ArraySegments 访问速度很慢。

Answer 1

从Thomas Levesque's suggestion开始我构建了一个简单的 ArraySegmentWrapper<T>以这种方式使用的类:

static void Main(string[] args)
{
    int[] arr = new int[10];
    for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
        arr[i] = i;

    // arr = 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

    var segment = new ArraySegmentWrapper<int>(arr, 2, 7);
    segment[0] = -1;
    segment[6] = -1;
    // now arr = 0,1,-1,3,4,5,6,7,-1,9


    // this prints: -1,3,4,5,6,7,-1
    foreach (var el in segment)
        Console.WriteLine(el);
}

实现:

public class ArraySegmentWrapper<T> : IList<T>
{
    private readonly ArraySegment<T> segment;

    public ArraySegmentWrapper(ArraySegment<T> segment)
    {
        this.segment = segment;
    }

    public ArraySegmentWrapper(T[] array, int offset, int count)
        : this(new ArraySegment<T>(array, offset, count))
    {
    }

    public int IndexOf(T item)
    {
        for (int i = segment.Offset; i < segment.Offset + segment.Count; i++)
            if (Equals(segment.Array[i], item))
                return i;
        return -1;
    }

    public void Insert(int index, T item)
    {
        throw new NotSupportedException();
    }

    public void RemoveAt(int index)
    {
        throw new NotSupportedException();
    }

    public T this[int index]
    {
        get
        {
            if (index >= this.Count)
                throw new IndexOutOfRangeException();
            return this.segment.Array[index + this.segment.Offset];
        }
        set
        {
            if (index >= this.Count)
                throw new IndexOutOfRangeException();
            this.segment.Array[index + this.segment.Offset] = value;
        }
    }

    public void Add(T item)
    {
        throw new NotSupportedException();
    }

    public void Clear()
    {
        throw new NotSupportedException();
    }

    public bool Contains(T item)
    {
        return this.IndexOf(item) != -1;
    }

    public void CopyTo(T[] array, int arrayIndex)
    {
        for (int i = segment.Offset; i < segment.Offset + segment.Count; i++)
        {
            array[arrayIndex] = segment.Array[i];
            arrayIndex++;
        }
    }

    public int Count
    {
        get { return this.segment.Count; }
    }

    public bool IsReadOnly
    {
        get { return false; }
    }

    public bool Remove(T item)
    {
        throw new NotSupportedException();
    }

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        for (int i = segment.Offset; i < segment.Offset + segment.Count; i++)
            yield return segment.Array[i];
    }

    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }
}

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编辑:

正如@JeppeStigNielsen 在评论中指出的那样，自 .NET 4.5 ArraySegment<T> 以来工具 IList<T>