在C＃中将Int32转换为T并将T []转换为Int32 []

Question

我试图编写一个简单的函数，该函数将使用RandomNumberGenerator类基于通用参数返回Int16 ， Int32或Int64数组。

但是，无论我如何尝试构建代码，我似乎都无法摆脱从T []到short/int/long []的非法转换，也无法IntXX从IntXX到T的转换。 请在下面的代码中看到两个注释。

似乎我缺少一个基本的结构，它可以解决这个问题。 有什么想法吗？

public static void GenerateRandom<T> (T [] data, bool nonZeroOnly = false)
    where T: struct, System.IComparable, System.IFormattable, System.IConvertible
{
    int size = 0;
    byte [] bytes = null;

    if ((typeof(T) != typeof(byte)) && (typeof(T) != typeof(short)) && (typeof(T) != typeof(int)) && (typeof(T) != typeof(long)))
    {
        throw (new System.ArgumentException("This method only accepts types [Byte], [Int16], [Int32], or [Int64].", "<T>"));
    }

    if (typeof(T) == typeof(byte))
    {
        using (System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator generator = System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator.Create())
        {
            // Invalid cast (implicit or explicit) from T [] to byte [].
            if (nonZeroOnly) { generator.GetNonZeroBytes(data); }
            else { generator.GetBytes(data); }
        }
    }
    else
    {
        size = System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(typeof(T));    
        bytes = new byte [data.Length * size];

        using (System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator generator = System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator.Create())
        {
            if (nonZeroOnly) { generator.GetNonZeroBytes((byte []) System.Convert.ChangeType(data, typeof(byte []))); }
        else { generator.GetBytes((byte []) System.Convert.ChangeType(data, typeof(byte []))); }
        }

        using (System.IO.MemoryStream stream = new System.IO.MemoryStream(bytes))
        {
            using (System.IO.BinaryReader reader = new System.IO.BinaryReader(stream))
            {
                // Invalid cast (implicit or explicit) from short/int/long to T.
                if (typeof(T) == typeof(short)) { for (int i=0; i<bytes.Length; i+=size) { data[i] = reader.ReadInt16(); } }
                else if (typeof(T) == typeof(int)) { for (int i=0; i<bytes.Length; i+=size) { data[i] = reader.ReadInt32(); } }
                else if (typeof(T) == typeof(long)) { for (int i=0; i<bytes.Length; i+=size) { data[i] = reader.ReadInt64(); } }
            }
        }
    }
}

附带说明一下，是否有一种更有效的方法，可以在不使用流和二进制读取器的情况下将byte []转换为IntXX [] ？

Answer 1

您可以这样做，从int到T ：

void Foo<T>(T[] data)
{
    ...
    int v = r.Next(255);  // limit to byte.max for simplicity
    data[i] = (T) Convert.ChangeType(v, typeof(T));
}

Answer 2

我认为您在这里和过程中要变得聪明，使事情变得过于复杂。 只需编写三个单独的方法：

Int16[] GenerateRandomShorts()
Int32[] GenerateRandomInts()
Int64[] GenerateRandomLongs()

Answer 3

这里绝对没有理由使用泛型，而您面临的问题是逆流而行的结果。

只需使用非泛型重载，然后让编译器根据第一个参数的类型选择要使用的重载：

public static void GenerateRandom(byte[] data, bool nonZeroOnly = false)
{
    using (var generator = RandomNumberGenerator.Create())
    {
        if (nonZeroOnly) { generator.GetNonZeroBytes(data); }
        else { generator.GetBytes(data); }
    }
}

public static void GenerateRandom(short[] data, bool nonZeroOnly = false)
{
    var size = sizeof(short);
    var bytes = new byte[data.Length * size];

    GenerateRandom(bytes, nonZeroOnly);

    for (var i = 0; i < data.Length; ++i) {
        data[i] = BitConverter.ToInt16(bytes, i * size);
    }
}

像最后一个这样的另外两个重载将处理int和long 。