在C＃中將Int32轉換為T並將T []轉換為Int32 []

Question

我試圖編寫一個簡單的函數，該函數將使用RandomNumberGenerator類基於通用參數返回Int16 ， Int32或Int64數組。

但是，無論我如何嘗試構建代碼，我似乎都無法擺脫從T []到short/int/long []的非法轉換，也無法IntXX從IntXX到T的轉換。 請在下面的代碼中看到兩個注釋。

似乎我缺少一個基本的結構，它可以解決這個問題。 有什么想法嗎？

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(); } }
            }
        }
    }
}

附帶說明一下，是否有一種更有效的方法，可以在不使用流和二進制讀取器的情況下將byte []轉換為IntXX [] ？

Answer 1

您可以這樣做，從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

我認為您在這里和過程中要變得聰明，使事情變得過於復雜。 只需編寫三個單獨的方法：

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

Answer 3

這里絕對沒有理由使用泛型，而您面臨的問題是逆流而行的結果。

只需使用非泛型重載，然后讓編譯器根據第一個參數的類型選擇要使用的重載：

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);
    }
}

像最后一個這樣的另外兩個重載將處理int和long 。