IEnumerable <T> ToArray用法 - 它是副本还是指针？

Question

我正在解析一个任意长度的字节数组，它将被传递给几个不同的解析层。 每个解析器都像普通封装一样创建Header和Packet有效负载。

我的问题在于封装如何保持其包字节数组有效负载。 假设我有一个包含三级封装的100字节数组。 将创建三个数据包对象，我想将这些数据包的有效负载设置为数据包字节数组中的相应位置。

例如，假设所有级别的有效负载大小都是20，那么可以想象它在每个对象上都有一个public byte[] Payload 。 但是，问题是这个byte[] Payload是原始100字节的副本，所以我最终会在内存中使用160字节而不是100字节。

如果它是在C ++中，我可以很容易地使用指针 - 但是，我在C＃中写这个。

所以我创建了以下类：

public class PayloadSegment<T> : IEnumerable<T>
{
    public readonly T[] Array;
    public readonly int Offset;
    public readonly int Count;

    public PayloadSegment(T[] array, int offset, int count)
    {
        this.Array = array;
        this.Offset = offset;
        this.Count = count;
    }

    public T this[int index]
    {
        get
        {
            if (index < 0 || index >= this.Count)
                throw new IndexOutOfRangeException();
            else
                return Array[Offset + index];
        }
        set
        {
            if (index < 0 || index >= this.Count)
                throw new IndexOutOfRangeException();
            else
                Array[Offset + index] = value;
        }
    }

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

    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        IEnumerator<T> enumerator = this.GetEnumerator();
        while (enumerator.MoveNext())
        {
            yield return enumerator.Current;
        }
    }
}

这样我可以简单地引用原始字节数组中的位置，但使用位置索引。 但是，如果我这样做：

 PayloadSegment<byte> something = new PayloadSegment<byte>(someArray, 5, 10);
 byte[] somethingArray = something.ToArray();

将somethingArray作为字节的副本，还是对原始PayloadSegment的引用（后者又是对原始字节数组的引用）？

编辑：实际上在重新思考之后，我不能简单地使用新的MemoryStream(array, offset, length)吗？

Answer 1

Enumerable.ToArray扩展方法的文档没有具体提到当它传递一个恰好已经是数组的序列时它的作用。 但是使用.NET Reflector进行的简单检查表明它确实创建了数组的副本。

值得注意的是，当给定一个实现ICollection<T>的序列（由Array做）时，复制可以更快地完成，因为元素的数量是预先知道的，因此它不必动态调整缓冲区的大小。正如List<T>那样。

Answer 2

这是一份副本。 当您调用To<Type>方法时，它会创建具有目标Type的source元素的副本

Answer 3

有一种非常强大的做法，它表明在对象上调用“ToArray”应该返回一个与其他任何东西分离的新数组。 对原始对象所做的任何操作都不会影响数组，对数组所做的任何操作都不应影响原始对象。 我个人的偏好是调用例程“ToNewArray”，明确表示每次调用都会返回一个不同的新数组。

我的一些类有一个“AsReadableArray”，它返回一个数组，可能会或可能不会附加到其他任何东西。 数组不会响应对原始对象的操作而改变，但是可能多次读取产生相同的数据（他们经常会这样做）将返回相同的数组。 我真的希望.net有一个ImmutableArray类型，支持与String [一个字符串，本质上是一个ImmutableArray（Of Char）]和一个ReadableArray抽象类型（Array和ImmutableArray都将继承）相同的操作。 我怀疑这样的事情可以被挤进.Net 5.0，但它可以让很多东西更干净地完成。

Answer 4

因为byte是值类型，所以数组将保存值的副本，而不是指向它们的指针。
如果您需要与引用类型相同的行为，最好创建一个保存该字节具有属性的类，并可以对其他数据和功能进行分组。

Answer 5

这是一份副本。 如果我将something.ToArray()传递给某个方法，并且该方法通过更改数组来改变something的值，那将是非常不直观的！