C# - Nestable，有界数组
本文关键字：数组 Nestable | 更新日期: 2023-09-27 18:37:08
我正在将一个用Pascal编写的游戏（用16位编译）移植到C#（因此它将在比XP更新的机器上运行）。 根据我收集的信息，在 Pascal 中，可以通过这样的语法在单元/程序的类型部分中键入定义：
type
BaseArrayPtr = ^BaseArray;
BaseArray = array [1 .. 5, 1 .. 5] of Integer;
SubArray = array [0 .. 3] of BaseArray;
我还收集到，不幸的是，不可能在 C# 中键入定义。 但是，我正在尝试解决方法。 到目前为止，这就是我所拥有的：
有界数组.cs：
using System;
using System.Collections;
namespace test
{
abstract class BoundedArray<T>
{
public BoundedArray()
{
m_data = null;
}
public T this[params int[] index]
{
get
{
if (index.Length != m_data.Rank)
throw new IndexOutOfRangeException();
return (T) m_data.GetValue(index);
}
set
{
if (index.Length != m_data.Rank)
throw new IndexOutOfRangeException();
m_data.SetValue(value, index);
}
}
protected void SetAttributes(int[] lowerBounds, int[] lengths)
{
if (lengths.Length != lowerBounds.Length)
throw new ArgumentException();
m_lowerBounds = lowerBounds;
m_lengths = lengths;
m_data = Array.CreateInstance(typeof(T), m_lengths, m_lowerBounds);
m_data.Initialize(); // Should (but doesn't) initialize every element in m_data
}
Array m_data;
int[] m_lengths;
int[] m_lowerBounds;
}
}
测试.cs：
using System;
namespace test
{
class Program
{
public static int[] ints(params int[] values)
{
return values;
}
class BaseArray : BoundedArray<int>
{
public BaseArray()
{
SetAttributes(ints(2, 2), ints(1, 2));
}
}
class SubArray : BoundedArray<BaseArray>
{
public SubArray()
{
SetAttributes(ints(4), ints(2));
}
}
static void Main(string[] args)
{
SubArray subArray = new SubArray();
Console.Read();
}
}
}
我已经检查了baseArray，m_data的默认值为零，因为它们是int s。 但是，在 subArray 中，m_data 的默认值为 null - 由于某种原因，数组内的 BaseArray 个实例subArray尚未初始化。 如何让默认构造函数运行？
编辑：目前真正的问题是为什么SetAttributes方法中的m_data.Initialize();不初始化m_data中的所有元素？ MSDN上的文档似乎表明它应该...
编辑：所以我认为问题在于System.Array.Initialize只适用于值类型。 由于类是 C# 中的引用类型，因此System.Array.Initialize不执行任何操作。 所以我必须找到一种方法来初始化一个可变维度、长度和下限的引用类型数组。
好吧，我已经做了一些更改，当您要创建SubArray的实例时，您应该传递BaseArray作为要初始化的数据源。
据我了解，您希望将值从 BaseArray 设置为 SubArray.
这是我的工作：
有界数组.cs
abstract class BoundedArray<T>
{
public BoundedArray()
{
m_data = null;
}
public int[] Lengths;
public int[] LowerBounds;
public void CreateInstance()
{
if (Lengths.Length != LowerBounds.Length)
throw new Exception("Incorrect number of lengths or lower bounds.");
m_data = Array.CreateInstance(typeof(T), Lengths, LowerBounds);
}
public void CreateInstance(Array source)
{
if (Lengths.Length != LowerBounds.Length)
throw new Exception("Incorrect number of lengths or lower bounds.");
m_data = Array.CreateInstance(typeof(T), Lengths, LowerBounds);
/************************************************************************/
/* Now you should find the value of BaseArray and set it to m_data */
/************************************************************************/
}
public T this[params int[] index]
{
get
{
if (index.Length != m_data.Rank)
throw new IndexOutOfRangeException();
return (T)m_data.GetValue(index);
}
set
{
if (index.Length != m_data.Rank)
throw new IndexOutOfRangeException();
m_data.SetValue(value, index);
}
}
public Array GetData()
{
return m_data;
}
Array m_data;
}
测试.cs
class Program
{
public static int[] ints(params int[] values)
{
return values;
}
class BaseArray : BoundedArray<int>
{
public BaseArray()
{
Lengths = ints(1, 2);
LowerBounds = ints(2, 2);
CreateInstance();
}
}
class SubArray : BoundedArray<BaseArray>
{
public SubArray(BaseArray arr)
{
Lengths = ints(2);
LowerBounds = ints(4);
CreateInstance(arr.GetData());
}
}
static void Main(string[] args)
{
BaseArray baseArray = new BaseArray();
SubArray subArray = new SubArray(baseArray);
Console.Read();
}
}
你有一个单维数组SubArray它包含BaseArray对象，这些对象是交互器的二维数组。代替 Pascal type ，您可以定义一个自定义 C# 类，该类将覆盖索引器运算符以提供完全相同的行为。
编辑所以，在帕斯卡中你有这个：
type
BaseArrayPtr = ^BaseArray;
BaseArray = array [1 .. 5, 1 .. 5] of Integer;
SubArray = array [0 .. 3] of BaseArray;
也许我误解了这个问题，但是在 C# 中，下面的内容不完全相同吗？
public class BaseArray
{
int[,] m_array = new int[5, 5];
static void CheckBounds(int x, int y)
{
if (x < 1 || x > 5 || y < 1 || y > 5)
throw new IndexOutOfRangeException();
}
public int this[int x, int y]
{
get
{
CheckBounds(x, y);
return m_array[x-1, y-1];
}
set
{
CheckBounds(x, y);
m_array[x-1, y-1] = value;
}
}
}
public class SubArray
{
BaseArray[] m_array = new BaseArray[4];
public BaseArray this[int x]
{
get { return m_array[x]; }
set { m_array[x] = value; }
}
}
我已经回答过一次我自己的问题，但我想出了一个更好的答案实现。
以下是此解决方案的组成：
-
SetAttributes必须在基于BoundedArray的类的默认构造函数中运行一次 - 在
SetAttributes期间，我收集了一个交错的二维数组，其中包含当前BoundedArray子类中的所有索引
。 - 我通过调用
Activator.CreateInstance并为每个索引分配一个来创建模板类型的实例
其他需要注意的事项：
- Set 属性现在采用
int[]s 的可变长度数组，而不是两个int[]s。 以前，它采用下限和长度，但我意识到只取下限和上限int[]，然后使用 LINQ 查询检查是否有任何不是对
的更有意义 - 我创建了一个名为
IntArray的静态类，它被SetAttributes和测试广泛使用.cs - 我试图抛出尽可能多的有用错误，因为我最终可能会大量使用这段代码
- 我有一种感觉，
Combinations(int[][] list1, int[] list2)可能是我的解决方案可以得到最大改进的地方。 我愿意接受有关如何改进所有代码的建议
因此，事不宜迟，我的完整解决方案：
有界数组.cs
using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;
namespace test
{
static class IntArray
{
public static int[] FromValues(params int[] values)
{
return values;
}
public static int[] Sequence(int from, int length)
{
if (from < 0 || length < 1)
throw new ArgumentException();
return Enumerable.Range(from, length).ToArray();
}
public static int[][] Combinations(int[] list1, int[] list2)
{
return Combinations(list1.Select(i => new int[] { i }).ToArray(), list2);
}
public static int[][] Combinations(int[][] list1, int[] list2)
{
List<List<int>> result = new List<List<int>>();
for (int i = 0; i < list1.Length; i++)
{
for (int j = 0; j < list2.Length; j++)
result.Add(((int[]) list1.GetValue(i)).Concat(new int[] { list2[j] }).ToList());
}
return result.Select(i => i.ToArray()).ToArray();
}
}
abstract class BoundedArray<T>
{
public BoundedArray()
{
m_data = null;
}
public Array Value
{
get { return m_data; }
}
public T this[params int[] index]
{
get
{
if (index.Length != m_data.Rank)
throw new IndexOutOfRangeException();
return (T) m_data.GetValue(index);
}
set
{
if (index.Length != m_data.Rank)
throw new IndexOutOfRangeException();
m_data.SetValue(value, index);
}
}
protected void SetAttributes(params int[][] values)
{
// Make sure all of the values are pairs
if (values.Where(i => i.Length != 2).ToArray().Length > 0)
throw new ArgumentException("Input arrays must be of length 2.");
int[] lowerBounds = values.Select(i => i[0]).ToArray();
int[] lengths = values.Select(i => i[1] - i[0] + 1).ToArray();
m_data = Array.CreateInstance(typeof(T), lengths, lowerBounds);
int[][] indices = (lowerBounds.Length != 1) ?
IntArray.Combinations(IntArray.Sequence(lowerBounds[0], lengths[0]), IntArray.Sequence(lowerBounds[1], lengths[1]))
: IntArray.Sequence(lowerBounds[0], lengths[0]).Select(i => new int[] { i }).ToArray();
for (int i = 2; i < lowerBounds.Length; i++)
indices = IntArray.Combinations(indices, IntArray.Sequence(lowerBounds[i], lengths[i]));
for (int i = 0; i < indices.Length; i++)
m_data.SetValue(Activator.CreateInstance(typeof(T)), indices[i]);
}
Array m_data;
}
}
测试.cs
using System;
namespace test
{
class Program
{
// *** Examples of what you can do with BoundedArray ***
// Multi-dimensional, bounded base array
class BaseArray : BoundedArray<int>
{
public BaseArray()
{
SetAttributes(IntArray.FromValues(2, 3), IntArray.FromValues(2, 4));
}
}
// One-dimensional, bounded subclass array
class SubArray : BoundedArray<BaseArray>
{
public SubArray()
{
SetAttributes(IntArray.FromValues(4, 6));
}
}
static void Main(string[] args)
{
// Initializations used for testing purposes
BaseArray baseArray = new BaseArray();
SubArray subArray = new SubArray();
// Example of assignment
baseArray[3, 4] = 3;
subArray[4][2, 3] = 4;
subArray[4][2] = 3; // Weakness: compiles, but causes IndexOutOfRangeException
Console.Read();
}
}
}
啦？