c# - 即使使用具有容量的构造函数，列表 C# 容量始终为 0？

Question

给定这个简单的同步代码:

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace Mutex
{
    class CalcArrayThreads
    {
        private static System.Threading.Mutex mutex = new System.Threading.Mutex();
        private const int ThreadsNumber = 10;
        private static List<int> list = new List<int>(10);
        public static void SumPartialArray(object index)
        {
            mutex.WaitOne();
            int indexBoxed = (int) index;
            int sum = 0;
            for (int i = indexBoxed; i < indexBoxed + 9; i++)
            {
                sum += i;
            }
             Console.WriteLine(string.Format("Thread : {0} Calculated value : {1}", Thread.CurrentThread.Name, sum));

            // list.Add(sum);
            list[indexBoxed] = sum;
            mutex.ReleaseMutex();        
            // Console.WriteLine(list.Count());
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < ThreadsNumber; i++)
            {
                Thread myThread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(SumPartialArray));
                myThread.Name = String.Format("Thread{0}", i + 1);
                myThread.Start(i);
            }
            Console.Read();
        }
    }
}

当我使用这条线时:

list[indexBoxed] = sum;

我得到:

Unhandled Exception: System.ArgumentOutOfRangeException: Index was out of range. Must be non-negative and less than the size of the collection.

即使列表的容量是 10 。

为什么？

Answer 1

如果您只是对数组执行以下操作，它会按预期工作，设置第二个元素:

int[] list = new int[10];

list[2] = 5;  // second element is 5, no exception thrown

查看 List<T>构造函数，当你传入一个容量时，它实际上是在使用一个内部数组做一些非常相似的事情:

this._items = new T[capacity];

因此，当您尝试访问小于容量的任何元素时，它似乎应该工作，但索引器的实现方式如下:

public T this[int index]
{
    get
    {
        if (index >= this._size)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("...");
        return this._items[index];
    }
    set
    {
        if (index >= this._size)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("...");
        this._items[index] = value;
    }
}

它实际上是在检查 _size首先是变量，如果 index 则抛出异常你要求的比它大。如果没有那张支票，它会按您预期的那样工作。

_size除非将非空集合传递给构造函数，否则初始化为 0，并在使用 Add 时更改值, RemoveAt , Clear等方法。在内部，它仍然只是使用数组来存储元素，如果 _size大于容量(例如，在尝试 Add 一个元素之后)，它会分配一个新数组并将旧(较小)数组中的所有元素复制到其中。

我看到您可以考虑使用两种解决方案:

要么只使用一个数组，像这样:

private static int[] list = new int[10];

或者通过构造函数提供一些默认值的集合(这里是一堆零):

private static List<int> list = new List<int>(Enumerable.Repeat(0, 10));