Упорядоченные наборы данных
Данная глава знакомит читателя с массивами — коллекциями элементов, упорядоченных по индексу. Глава включает в себя описание массивов и массивоподобных структур, таких как Array и TypedArray .
Array объект
Массив представляется собой упорядоченный набор значений, к которому вы ссылаетесь по имени и индексу. Допустим, у вас есть массив с именем emp, содержащий имена сотрудников и упорядоченный по номеру сотрудников. Следовательно, emp[1] будет представлять собой имя сотрудника номер один, emp[2] — имя сотрудника номер два, и т.д.
Язык JavaScript не содержит явного типа данных «массив». Тем не менее, возможно использовать предопределённый объект Array и его методы для работы с массивами в создаваемых приложениях. Объект Array содержит методы для работы с массивами самыми различными способами, например, есть методы для объединения, переворачивания и сортировки. Объект содержит свойство для определения длины массива, а также свойства для работы с регулярными выражениями.
Создание массива
Следующие выражения создают одинаковые массивы:
var arr = new Array(element0, element1, . , elementN); var arr = Array(element0, element1, . , elementN); var arr = [element0, element1, . , elementN];
element0, element1, . elementN — список значений элементов массива. Если значения заданы, то эти значения будут являться элементами массива после его инициализации. Свойство length у массива будет равно количеству аргументов.
Синтаксис с использованием квадратных скобок называется «литерал массива» (array literal) или «инициализатор массива». Такая запись короче, чем другие способы создания массива, и, как правило, более предпочтительна. См. Array literals.
Для создания массива без элементов, но ненулевой длины, возможно использовать одно из следующих выражений:
var arr = new Array(arrayLength); var arr = Array(arrayLength); // Точно такой же эффект var arr = []; arr.length = arrayLength;
Примечание: в примере выше arrayLength должно иметь числовой тип Number . В противном случае будет создан массив с единственным элементом (указанное значение). Вызванная функция arr.length вернёт значение arrayLength , но на самом деле массив будет содержать пустые элементы (undefined). Использование цикла for. in для обработки значений массива не вернёт ни одного элемента.
Массивы могут быть присвоены свойству нового или уже существующего объекта, как показано ниже:
var obj = >; // . obj.prop = [element0, element1, . , elementN]; // OR var obj = prop: [element0, element1, . ., elementN]>
Если вы хотите инициализировать массив одним элементом и этим элементом является число типа Number, то вы должны использовать квадратные скобки. Если вы создаёте массив с помощью Array (конструктора или функции), а единственным элементом этого массива будет число типа Number, то число это интерпретируется как длина массива (arrayLength), а не как элемент типа Number.
var arr = [42]; // Создаёт массив с одним элементом var arr = Array(42); // Создаёт массив без элементов, // но устанавливает длину массива arr.length в 42 // Это эквивалентно следующему var arr = []; arr.length = 42;
Вызов Array(N) выбросит RangeError, если N не целое значение, чья дробная часть не ноль. Следующий пример иллюстрирует это.
var arr = Array(9.3); // RangeError: Invalid array length
Если ваш код нуждается в создании массива с одним элементом произвольного типа данных, то безопасней использовать литеральную запись. Или создайте пустой массив, а затем добавьте необходимый элемент.
Заполнение массива
Вы можете заполнить массив путём присвоения значений его элементам. Для примера:
var emp = []; emp[0] = "Casey Jones"; emp[1] = "Phil Lesh"; emp[2] = "August West";
Примечание: Если вы используете нецелое значение в операторе [] обращения к элементу массива, то будет создано соответствующее свойство в объекте, представляющем массив, вместо элемента массива (так как массивы в JavaScript являются объектами).
var arr = []; arr[3.4] = "Oranges"; console.log(arr.length); // 0 console.log(arr.hasOwnProperty(3.4)); // true
Вы можете заполнить массив во время создания:
var myArray = new Array("Hello", myVar, 3.14159); var myArray = ["Mango", "Apple", "Orange"];
Работа с элементами массива
Вы можете ссылаться на элементы массива путём использования их порядковых номеров. Для примера, предположим, что вы определили следующий массив:
var myArray = ["Wind", "Rain", "Fire"];
Затем вы сослались на первый элемент массива как myArray[0] и второй элемент массива как myArray[1]. Индексация элементов массива начинается с нуля.
Примечание: оператор обращения к элементу массива (квадратные скобки []) также используется для доступа к свойствам массива (массивы также являются объектами в JavaScript). Например:
var arr = ["one", "two", "three"]; arr[2]; // three arr["length"]; // Вернёт число 3, так как это свойство - длина массива
Понимание length
На уровне реализации, массивы в JavaScript хранят свои элементы как стандартные свойства объекта, используя индекс в качестве имени свойства. Специальное свойство length всегда возвращает индекс последнего элемента плюс один (в примере ниже, элемент ‘Dusty’ размещается под индексом 30, по этому cats.length возвращает 30 + 1). Особо следует запомнить, что в JavaScript массивы индексируются с нуля: отсчёт ведётся с 0, а не с 1. Из этого и следует, что свойство length всегда на единицу больше, чем наибольший индекс хранящийся в массиве:
var cats = []; cats[30] = ["Dusty"]; console.log(cats.length); // 31
Также, вы можете задавать значение для length . Установка значения меньшего, чем количество хранящихся в массиве элементов, обрезает массив с конца; установка length равным 0 очищает массив полностью:
var cats = ["Dusty", "Misty", "Twiggy"]; console.log(cats.length); // 3 cats.length = 2; console.log(cats); // выводит в консоль "Dusty,Misty" - элемент "Twiggy" был удалён cats.length = 0; console.log(cats); // выводит пустую строку; массив cats пуст cats.length = 3; console.log(cats); // выводит [undefined, undefined, undefined]
Перебор содержимого массивов
Очень распространённая задача — это перебор всех элементов массива и обработка каждого элемента некоторой операцией. Вот наипростейший способ сделать это:
var colors = ["red", "green", "blue"]; for (var i = 0; i colors.length; i++) console.log(colors[i]); >
Если вам заранее известно, что ни один элемент массива не будет расценён как false при приведении к boolean — например, каждый элемент массива является DOM (en-US) узлом, тогда вы можете блеснуть чуть более эффективным оборотом:
var divs = document.getElementsByTagName("div"); for (var i = 0, div; (div = divs[i]); i++) /* Обработать div некоторой операцией */ >
Подход в примере выше, позволяет избежать проверки длинны массива при каждой итерации, и лишь убеждается, что переменной div присвоен существующий текущий элемент массива при каждом прохождении цикла.
Метод forEach() предоставляет другой способ перебора элементов:
var colors = ["red", "green", "blue"]; colors.forEach(function (color) console.log(color); >);
Как вариант, вы можете сократить код программы, используя стрелочные функции из ES6:
var colors = ["red", "green", "blue"]; colors.forEach((color) => console.log(color)); // red // green // blue
Функция, переданная в метод forEach , будет выполнена по одному разу для каждого элемента массива, при этом сам элемент массива будет передан как аргумент в эту функцию. Элементы, значения которым не присвоены, не обрабатываются forEach циклом.
Заметьте, что элементы, пропущенные при создании массива не обрабатываются методом forEach , однако, undefined элемент обрабатывается в том случае, когда он присвоен ячейке массива вручную:
var array = ["first", "second", , "fourth"]; array.forEach(function (element) console.log(element); >); // first // second // fourth if (array[2] === undefined) console.log("array[2] is undefined"); // true > array = ["first", "second", undefined, "fourth"]; array.forEach(function (element) console.log(element); >); // first // second // undefined // fourth
Так как в JavaScript элементы массива хранятся как обычные свойства объекта, использование for. in циклов для перебора элементов массива нежелательно, потому что будут обработаны не только элементы массива, но и все перечисляемые свойства массива.
Методы Array
Объект Array имеет следующие методы:
concat() объединяет два массива и возвращает новый массив.
var myArray = new Array("1", "2", "3"); myArray = myArray.concat("a", "b", "c"); // myArray = ["1", "2", "3", "a", "b", "c"]
join(deliminator = ‘,’) объединяет элементы массива в текстовую строку.
var myArray = new Array("Wind", "Rain", "Fire"); var list = myArray.join(" - "); // list = "Wind - Rain - Fire"
push() добавляет один или несколько элементов в конец массива и возвращает результирующую длину.
var myArray = new Array("1", "2"); myArray.push("3"); // myArray =["1", "2", "3"]
pop() удаляет из массива последний элемент и возвращает его.
var myArray = new Array("1", "2", "3"); var last = myArray.pop(); // myArray =["1", "2"], last = "3"
shift() удаляет из массива первый элемент и возвращает его.
var myArray = new Array ("1", "2", "3"); var first = myArray.shift(); // myArray = ["2", "3"], first = "1"
unshift() добавляет один или несколько элементов в начало массива и возвращает его новую длину.
var myArray = new Array("1", "2", "3"); myArray.unshift("4", "5"); // myArray becomes ["4", "5", "1", "2", "3"]
slice(start_index, upto_index) возвращает секцию массива как новый массив.
var myArray = new Array("a", "b", "c", "d", "e"); myArray = myArray.slice(1, 4); // начиная с индекса 1 извлекаются элементы вплоть до индекса 3 // myArray = [ "b", "c", "d"]
splice(index, count_to_remove, addElement1, addElement2, . ) удаляет часть элементов из массива и (опционально) заменяет их. Возвращает удалённые элементы.
var myArray = new Array("1", "2", "3", "4", "5"); myArray.splice(1, 3, "a", "b", "c", "d"); // myArray = ["1", "a", "b", "c", "d", "5"] // Этот код, начиная с ячейки под индексом 1 (в которой находилось значение "2"), // удаляет 3 элемента, и вставляет на их место // элементы, переданные в качестве последующих параметров.
reverse() переставляет элементы массива в обратном порядке: первый элемент становится последним, а последний — первым.
var myArray = new Array("1", "2", "3"); myArray.reverse(); // элементы переставлены myArray = [ "3", "2", "1" ]
sort() сортирует элементы массива.
var myArray = new Array("Wind", "Rain", "Fire"); myArray.sort(); // массив отсортирован myArray = [ "Fire", "Rain", "Wind" ]
Метод sort() может принимать в качестве аргумента callback -функцию, которая определяет каким образом сравнивать элементы массива при сортировке. Функция сравнивает два значения, и возвращает одно из трёх значений (список вариантов значений смотрите после примера):
Пример. Следующий код сортирует массив по последнему символу в строке:
var sortFn = function (a, b) if (a[a.length - 1] b[b.length - 1]) return -1; if (a[a.length - 1] > b[b.length - 1]) return 1; if (a[a.length - 1] == b[b.length - 1]) return 0; >; myArray.sort(sortFn); // массив отсортирован myArray = ["Wind","Fire","Rain"]
- если a меньше чем b в выбранной системе сравнения, возвращаем -1 (или любое отрицательное число)
- если a больше чем b в выбранной системе сравнения, возвращаем 1 (или любое положительное число)
- если a и b считаются равными, возвращаем 0.
indexOf(searchElement[, fromIndex]) ищет в массиве элемент со значением searchElement и возвращает индекс первого совпадения.
var a = ["a", "b", "a", "b", "a"]; console.log(a.indexOf("b")); // выводит 1 // Попробуем ещё раз, начиная с индекса последнего совпадения console.log(a.indexOf("b", 2)); // выводит 3 console.log(a.indexOf("z")); // выводит -1, потому что 'z' не найдено
lastIndexOf(searchElement[, fromIndex]) тоже самое, что и indexOf , но поиск ведётся в обратном порядке, с конца массива.
var a = ["a", "b", "c", "d", "a", "b"]; console.log(a.lastIndexOf("b")); // выводит 5 // Попробуем ещё раз, начиная с индекса, предшествующего индексу последнего совпадения console.log(a.lastIndexOf("b", 4)); // выводит 1 console.log(a.lastIndexOf("z")); // выводит -1
forEach(callback[, thisObject]) выполняет callback -функцию по каждому элементу массива.
var a = ["a", "b", "c"]; a.forEach(function (element) console.log(element); >); // выводит в консоль каждый элемент массива по порядку
map(callback[, thisObject]) возвращает новый массив, содержащий результаты вызова callback -функции для каждого элемента исходного массива.
var a1 = ["a", "b", "c"]; var a2 = a1.map(function (item) return item.toUpperCase(); >); console.log(a2); // выводит A,B,C
filter(callback[, thisObject]) возвращает новый массив, содержащий только те элементы исходного массива, для которых вызов callback -функции вернул true.
var a1 = ["a", 10, "b", 20, "c", 30]; var a2 = a1.filter(function (item) return typeof item == "number"; >); console.log(a2); // выводит 10,20,30
every(callback[, thisObject]) возвращает true, если вызов callback -функции вернул true для всех элементов массива.
function isNumber(value) return typeof value == "number"; > var a1 = [1, 2, 3]; console.log(a1.every(isNumber)); // выводит true var a2 = [1, "2", 3]; console.log(a2.every(isNumber)); // выводит false
some(callback[, thisObject]) возвращает true, если вызов callback -функции вернёт true хотя бы для одного элемента.
function isNumber(value) return typeof value == "number"; > var a1 = [1, 2, 3]; console.log(a1.some(isNumber)); // выводит true var a2 = [1, "2", 3]; console.log(a2.some(isNumber)); // выводит true var a3 = ["1", "2", "3"]; console.log(a3.some(isNumber)); // выводит false
Те из методов выше, что принимают callback -функцию в качестве аргумента, известны как методы итерации (iterative methods), потому что определённым образом проходятся по всем элементам массива. Каждый из таких методов принимает второй, опциональный элемент, называемый thisObject . Если этот аргумент присутствует, то его значение присваивается ключевому слову this в теле callback -функции. Иначе, как и в любом другом случае вызова функции вне явного контекста, this будет ссылаться на глобальный объект ( window ).
В действительности callback -функция вызывается с тремя аргументами. Первый аргумент — текущий элемент массива, второй — индекс этого элемента, и третий — ссылка на сам массив. Однако, в JavaScript, функции игнорируют любые аргументы, которые не перечислены в списке аргументов. Таким образом, нет ничего страшного в использовании функции с одним аргументом, такой как alert .
reduce(callback[, initialValue]) последовательно применяет callback -функцию callback(firstValue, secondValue) для того, чтобы свести все элементы массива к одному значению. В первый параметр функции передаётся предыдущий результат работы функции или первый элемент, а во второй — текущий элемент. Третьим параметром передаётся индекс текущего элемента.
var a = [10, 20, 30]; var total = a.reduce(function (first, second, index) return first + second; >, 0); console.log(total); // выводит 60
reduceRight(callback[, initalvalue]) работает так же как и reduce() , но порядок обхода ведётся от конца к началу.
Методы reduce и reduceRight являются наименее очевидными методами объекта Array. Они должны использоваться в алгоритмах, которые рекурсивно совмещают два элемента массива, для сведения всей последовательности к одному значению.
Многомерные массивы
Массивы могут быть вложенными, то есть массив может содержать массивы в элементах. Используя эту возможность массивов JavaScript, можно построить многомерные массивы.
Следующий код создаёт двумерный массив:
var a = new Array(4); for (i = 0; i 4; i++) a[i] = new Array(4); for (j = 0; j 4; j++) a[i][j] = "[" + i + "," + j + "]"; > >
В этом примере создаётся массив со следующим содержимым:
Ряд 0: [0,0] [0,1] [0,2] [0,3] Ряд 1: [1,0] [1,1] [1,2] [1,3] Ряд 2: [2,0] [2,1] [2,2] [2,3] Ряд 3: [3,0] [3,1] [3,2] [3,3]
Массивы и регулярные выражения
Когда массив является результатом вычислений регулярного выражения над строкой, он содержит свойства и элементы с информацией о совпадениях. Массив возвращается функциями RegExp.exec() , String.match() и String.split() Подробнее о том, как использовать массивы с регулярными выражениями смотрите в Regular Expressions.
Работа с массивоподобными объектами
Некоторые объекты в JavaScript, такие как NodeList , возвращаемые методом document.getElementsByTagName() , или специальный объект arguments , доступный внутри функции, выглядят и ведут себя как обычные массивы, однако не имеет всех присущих массиву методов. Так например, объект arguments имеет свойство length , но не имеет метода forEach() .
Методы из прототипа Array, могут быть вызваны для массивоподобных объектов. Например:
function printArguments() < Array.prototype.forEach.call(arguments, function(item) < console.log(item); >); >
Также методы из прототипа Array могут быть применены и к строкам, потому как строки предоставляют доступ к своим символам сходным образом:
Array.prototype.forEach.call("a string", function (chr) console.log(chr); >);
Типизированные массивы
JavaScript typed arrays (типизированные массивы) являются массивоподобными объектами, которые предоставляют механизм доступа к сырым бинарным данным. Как вы уже знаете, Array массивы динамически растут, сокращаются и могут содержать значения любых типов JavaScript. Движки JavaScript производят оптимизации, благодаря чему, эти операции происходят быстро. Однако, веб приложения становятся все более мощными, добавляются возможности манипуляции со звуковыми и видеоданными, доступ к сырым данным WebSockets, и тому подобное. Становится очевидным, что возможность быстрой и эффективной работы с двоичными данными в JavaScript будет очень полезной. Для чего типизированные массивы и предназначены.
Буферы и представления: архитектура типизированных массивов
Для достижения максимальной гибкости и производительности, реализация типизированных массивов в JavaScript разделена на буферы и представления. Буфер ( ArrayBuffer ) это объект, представляющий из себя блок данных; он не имеет формата и не предоставляет возможности доступа к своему содержимому. Для доступа к памяти буфера вам нужно использовать представление. Представление являет собой контекст, имеющий тип данных, начальную позицию в буфере, и количество элементов — это позволяет представить данные в виде актуального типизированного массива.
ArrayBuffer
Объект ArrayBuffer это стандартный набор бинарных данных с фиксированной длиной. Вы не можете манипулировать содержимым ArrayBuffer напрямую. Вместо этого необходимо создать типизированное представление DataView , которое будет отображать буфер в определённом формате, и даст доступ на запись и чтение его содержимого.
Типизированные представления
Название типизированного представления массива говорит само за себя. Оно представляет массив в распространённых числовых форматах, таких как Int8 , Uint32 , Float64 и так далее. Среди прочих существует специальное представление Uint8ClampedArray . Оно ограничивает значения интервалом от 0 до 255. Это полезно, например, при Обработке данных изображения в Canvas.
| Type | Value Range | Size in bytes | Web IDL type |
|---|---|---|---|
| Int8Array | -128 to 127 | 1 | byte |
| Uint8Array | 0 to 255 | 1 | octet |
| Uint8ClampedArray | 0 to 255 | 1 | octet |
| Int16Array | -32768 to 32767 | 2 | short |
| Uint16Array | 0 to 65535 | 2 | unsigned short |
| Int32Array | -2147483648 to 2147483647 | 4 | long |
| Uint32Array | 0 to 4294967295 | 4 | unsigned long |
| Float32Array | -3.4e38 to 3.4e38 | 4 | unrestricted float |
| Float64Array | -1.8e308 to 1.8e308 | 8 | unrestricted double |
| BigInt64Array | -2 63 to 2 63 — 1 | 8 | bigint |
| BigUint64Array | 0 to 2 64 — 1 | 8 | bigint |
Для получения подробных сведений смотрите Типизированные массивы JavaScript и справочную документацию для TypedArray .
- « Предыдущая статья
- Следующая статья »
Found a content problem with this page?
- Edit the page on GitHub.
- Report the content issue.
- View the source on GitHub.
This page was last modified on 7 авг. 2023 г. by MDN contributors.
Как задается диапазон изменения индексов массива
В C# 8.0 была добавлена новая функциональность — индексы и диапазоны, которые упрощают получение из массивов подмассивов. Для этого в C# есть два типа: System.Range и System.Index . Оба типа являются структурами. Тип Range представляет некоторый диапазон значений в некоторой последовательность, а тип Index — индекс в последовательности.
Индексы
Индекс фактически представляет числовое значение, и при определении индекса мы можем указать это значение:
Index myIndex = 2;
В данном случае индекс представляет третий элемент последовательности (индексация начинается с 0).
С помощью специального оператора ^ можно задать индекс относительно конца последовательности.
Index myIndex = ^2;
Теперь индекс представляет второй элемент с конца последовательности, то есть предпоследний элемент.
Используем индексы для получения элементов массива:
Index myIndex1 = 2; // третий элемент Index myIndex2 = ^2; // предпоследний элемент string[] people = < "Tom", "Bob", "Sam", "Kate", "Alice" >; string selected1 = people[myIndex1]; // Sam string selected2 = people[myIndex2]; // Kate Console.WriteLine(selected1); Console.WriteLine(selected2);
Фактически для данной задачи индексы не нужны, и мы можем воспользоваться стандартными возможностями массивов:
string[] people = < "Tom", "Bob", "Sam", "Kate", "Alice" >; string selected1 = people[2]; // Sam string selected2 = people[people.Length - 2]; // Kate Console.WriteLine(selected1); Console.WriteLine(selected2);
То есть в подобных ситуациях плюсом индексов является большая удобочитаемость. Так, people[^2] более читабельно, чем people[people.Length — 2] .
Диапазон
Диапазон представляет часть последовательности, которая ограничена двумя индексами. Начальный индекс включается в диапазон, а конечный индекс НЕ входит в диапазон. Для определения диапазона применяется оператор .. :
Range myRange1 = 1..4; // по 1-го индекса включая по 4-й индекс не включая
В данном случае диапазон myRange1 включает элементы с 1 индекса по 4-й индекс (не включая). При этом элемент по 4-му индексу не включается в диапазон. При этом границы диапазона задаются не просто числами, а именно объектами Index. То есть следующие определения диапазонов будут равноценны:
Index start = 1; Index end = 4; Range myRange1 = start..end; Range myRange2 = 1..4;
Практическое применение диапазонов — получим со второго по четвертый элементы массива:
string[] people = < "Tom", "Bob", "Sam", "Kate", "Alice" >; string[] peopleRange = people[1..4]; // получаем 2, 3 и 4-й элементы из массива foreach(var person in peopleRange)
Результатом операции people[1..4] является подмассив элементов с 1 по 3 индексы (включая). Консольный вывод:
Bob Sam Kate
Мы можем задать для диапазона только конечный индекс. В этом случае начальным индексом по умолчанию будет 0.
string[] people = < "Tom", "Bob", "Sam", "Kate", "Alice" >; string[] peopleRange = people[..4]; // Tom, Bob, Sam, Kate
Либо, наоборот, задать только начальный индекс, тогда конечным индексом будет последний индекс последовательности:
string[] people = < "Tom", "Bob", "Sam", "Kate", "Alice" >; string[] peopleRange = people[1..]; // Bob, Sam, Kate, Alice
Используя индексы относительно конца последовательности, можно получать диапазон относительно конца последовательности:
string[] people = < "Tom", "Bob", "Sam", "Kate", "Alice" >; string[] peopleRange1 = people[^2..]; // два последних - Kate, Alice string[] peopleRange2 = people[..^1]; // начиная с предпоследнего - Tom, Bob, Sam, Kate string[] peopleRange3 = people[^3..^1]; // два начиная с предпоследнего - Sam, Kate
Кроме массивов индексы и диапазоны также применяются к объектам Span и ReadOnlySpan:
string[] people = < "Tom", "Bob", "Sam", "Kate", "Alice" >; Span peopleSpan = people; Span selectedPeopleSpan = peopleSpan[1..4]; foreach (var person in selectedPeopleSpan)
Диапазоны (Ranges) в C# 8
Пусть в нашей программе есть массив целых чисел numbers :
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; >Перед нами стоит задача: получить новый массив, вырезав из массива numbers элементы от индекса 2 до индекса 4 включительно, то есть должен получится массив [4, 2, 3] .
Решение 1
Самое первое и простое решение, которое приходит в голову — это решение в лоб:
-
Создадим результирующий массив целых чисел result размером 3 :
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = new int[3]; >static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = new int[3]; for (int i = 2; i >static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = new int[3]; for (int i = 2; i >static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = new int[3]; for (int i = 2; i Console.WriteLine(string.Join(" ", result)); // 4 2 3 >С задачей мы справились. Но есть некоторые недостатки:
- Для решения такой маленькой задачи, пришлось пройтись циклом.
- По коду не сразу понятно, что он делает. Таким образом страдает читаемость.
- Также можно ошибиться с индексами (относится к начинающим программистам).
Следовательно, такое решение нас не устраивает.
Решение 2
Немногие знают, что у списка ( List ) есть готовый метод GetRange(int index, int count) , который получает из списка нужный диапазон элементов. Метод первым параметром принимает index — индекс начала диапазона, а вторым параметром count — количество элементов, которые нужно получить. Например:
- GetRange(0, 5) — получает 5 элементов, начиная с индекса 0.
- GetRange(3, 10) — получает 10 элементов, начиная с индекса 3.
Тогда сделаем следующее:
-
Для того чтобы мы воспользовались готовым методом GetRange , преобразуем массив в список с помощью метода ToList :
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var list = numbers.ToList(); >static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var list = numbers.ToList(); var resultList = list.GetRange(2, 3); >static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var list = numbers.ToList(); var resultList = list.GetRange(2, 3); var result = resultList.ToArray(); >static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var list = numbers.ToList(); var resultList = list.GetRange(2, 3); var result = resultList.ToArray(); Console.WriteLine(string.Join(" ", result)); // 4 2 3 >С задачей мы справились. Но есть некоторые недостатки:
- Для решения такой маленькой задачи, пришлось воспользоваться тремя дополнительными методами.
- По коду не сразу понятно, что он делает. Таким образом страдает читаемость.
- Также можно ошибиться при передаче параметров в метод GetRange (относится к начинающим программистам).
- Данные преобразования ресурсоемкие по памяти и производительности. Вызовы ToList , ToArray проходятся по коллекции и выделяют новую память.
Следовательно, такое решение нас не устраивает.
Решение 3
Можно еще воспользоваться технологией LINQ , а именно двумя методами:
- Skip(int count) — возвращает все элементы коллекции, кроме первых count .
- Take(int count) — возвращает первые count элементов коллекции.
В нашем случае, для того, чтобы взять элементы массива от индекса 2 до индекса 4 включительно, нужно пропустить 2 элемента последовательности, а затем взять первые 3 элемента. Как раз получатся элементы с индексами от 2 до 4 .
Посмотрим в коде:
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var temp = numbers.Skip(2).Take(3); var result = temp.ToArray(); Console.WriteLine(string.Join(" ", result)); // 4 2 3 >С задачей мы справились. Но есть некоторые недостатки:
- Для решения такой маленькой задачи, пришлось воспользоваться тремя дополнительными методами.
- Можно ошибиться при передаче параметров в методы Skip и Take (относится к начинающим программистам).
- Данные преобразования ресурсоемкие по памяти и производительности.
Следовательно, такое решение нас не устраивает.
Решение 4
Есть еще статический метод Copy у класса Array :
Copy(Array sourceArray, int sourceIndex, Array destinationArray, int destinationIndex, int length)Данный метод копирует элементы из одного массива в другой. Давайте поясним каждый параметр:
- Array sourceArray — массив, с которого копируем элементы.
- int sourceIndex — с какого индекса из массива sourceArray начинаем копировать элементы.
- Array destinationArray — массив, в который копируются элементы.
- int destinationIndex — начиная с какого индекса в результирующем массиве destinationArray вставляются элементы.
- int length — количество элементов, которое нужно скопировать.
Давайте воспользуемся данным методом:
-
Создадим результирующий массив целых чисел result размером 3 :
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = new int[3]; >static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = new int[3]; Array.Copy(numbers, 2, result, 0, 3); >static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = new int[3]; Array.Copy(numbers, 2, result, 0, 3); Console.WriteLine(string.Join(" ", result)); // 4 2 3 >С задачей мы справились. Но есть некоторые недостатки:
- Легко можно ошибиться при передаче параметров в метод Copy (относится к начинающим программистам).
- Не сразу понятно как использовать метод Copy , ведь он ничего не возвращает. Нужно понять, что результат возвращается в массиве, который был передан третьим параметром.
Следовательно, такое решение нас не устраивает.
Решение 5
В C# 8 версии добавили дополнительную функциональность для работы с диапазонами ( Range ). Теперь для решения нашей задачи можно написать вот так:
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = numbers[2..5]; Console.WriteLine(string.Join(" ", result)); // 4 2 3 >То есть, для того чтобы получить некоторый диапазон из коллекции, нужно в квадратных скобках указать начальный индекс, затем .. и наконец индекс конца (. НЕ включительно . ).
- numbers[3..10] — вырезает элементы, начиная с индекса 3 и заканчивая индексом 9 . Напоминаю, что правая граница не включается.
- numbers[1..7] — вырезает элементы, начиная с индекса 1 и заканчивая индексом 6 .
Если индексы будут равны между собой, то в результате получится массив нулевой длины:
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = numbers[2..2]; Console.WriteLine(result.Length); // 0 >Если первый индекс будет больше второго индекса, то возникнет исключение ArgumentOutOfRangeException во время выполнения программы:
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = numbers[5..2]; // ArgumentOutOfRangeException >Можно использовать также индексацию справа налево ( Indices ), введенную тоже в C# 8 версии, про которую говорили совсем недавно:
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var result = numbers[^5..^2]; Console.WriteLine(string.Join(" ", result)); // 1 4 2 >Можно делать еще более веселые штучки:
- Например, для получения первых n элементов с помощью диапазонов, нужно написать numbers[0..n] . Так вот, специально для случаев, когда вы хотите взять диапазон с начала массива (когда первый индекс равен 0 ), придумали упрощение: можно индекс равный 0 опускать, то есть написать вот так: numbers[..n] . Такая запись более предпочтительна.
- Например, для получения всех элементов, кроме первых n с помощью диапазонов, нужно написать numbers[n..numbers.Length] . Специально для случаев, когда вы хотите взять все элементы, кроме первых n (начиная с индекса n и до конца массива), придумали упрощение. Так как второй индекс всегда равен длине массива, то его можно опустить, то есть написать вот так: numbers[n..] . Такая запись более предпочтительна.
- Ну и комбинация этих двух подходов. Для получения полной копии массива, можно написать вот так: numbers[..] , то есть опустить оба индекса. Это означает взять диапазон от начала массива до конца.
Что там под капотом?
На самом деле любой диапазон в C# 8 версии можно хранить в новом типе данных Range . Он находится в пространстве имен ( namespace ) System , следовательно, никакой дополнительный using при его использовании не нужно писать.
У Range существует два конструктора:
- Range() – создает пустой диапазон.
- Range(Index start, Index end) – создает диапазон от индекса start (включительно) и до индекса end (НЕ включительно).
Рассмотрим на примерах:
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; var range1 = new Range(); var result = numbers[range1]; // пустой массив var range2 = new Range(2, 5); result = numbers[range2]; // 4 2 3 var range3 = new Range(1, 3); result = numbers[range3]; // 1 4 >Заметьте, что объект типа Range передается в качестве индекса в квадратные скобки ( [] ).
Проведем соответствие между двумя разными записями:
Укороченная версия
Версия с Range
numbers[new Range(2, 5)]
numbers[new Range(^6, ^2)]
В Range реализовано неявное преобразование укороченной записи (например 2..5 ) к Range . Вот как это работает:
static void Main() < var numbers = new int[] < 5, 1, 4, 2, 3, 7 >; Range range = 2..5; var result = numbers[range]; // 4 2 3 >У Range переопределен метод Equals :
static void Main() < Range range1 = 2..5; Range range2 = 2..5; Range range3 = 1..6; Console.WriteLine(range1.Equals(range2)); // True Console.WriteLine(range1.Equals(range3)); // False >А можно вообще вот так:
static void Main() < Range range1 = 2..5; Console.WriteLine(range1.Equals(2..5)); // True Console.WriteLine(range1.Equals(1..6)); // False >Здесь сначала происходит неявное преобразование укороченной записи к Range , а потом вызов Equals .
У Range переопределен также метод ToString :
static void Main() < Range range1 = 2..5; Range range2 = ^6..^3; Console.WriteLine(range1.ToString()); // 2..5 Console.WriteLine(range2.ToString()); // ^6..^3 >Заметьте, что для индексации с конца выводится ^ перед индексом.
Также теперь мы можем в методы передавать диапазон:
static void Test(int[] numbers, Range range) < // логика >Выводы:
- Структура Range позволяет создать экземпляр, к которому можно обращаться многократно.
- Код становится более короткий и читаемый.
- Увеличивается производительность без обращения к лишним методам.
- Меньше нагрузка на память.
PS. Написано с любовью вместе со своими учениками. Они у меня лучшие ��
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Иногда нужно знать диапазон изменения индексов массива . Значением примитивной функции PROTOTYPE является прототип, использованный при создании массива. Значением параметра функции PROTOTYPE должен быть массив, ее результат — цепочка-прототип. [2]
Для нее характерно равномерное отображение значений ключа на весь диапазон изменения индексов , поэтому ее кладут в основу большинства преобразований ключей. Кроме того, при N, равном степени двух, эта функция эффективно вычисляется. Однако если ключ представляет собой последовательность букв, то именно от такой функции и следует отказаться. Дело в том, что в этом случае допущение о равновероятности всех ключей ошибочно. [3]
Как показывают экспериментальные исследования выхлопных газов ГПА различных типов, диапазон изменения индекса концентрации составляет в среднем от 0 6 до 3 0 в зависимости от эмиссионной характеристики камеры сгорания, технического состояния агрегатов и наработки с начала эксплуатации и после капитального ремонта. [4]
В языках программирования — синтаксическая конструкция, определяющая нижнюю и верхнюю границы диапазона изменения индекса массива . [5]
Объявление массива компонентов ничем не отличается от объявления обычного массива — указывается имя массива, диапазон изменения индекса и тип элементов массива. [7]
Описатель CONTROLLED используется при динамическом распределении памяти, например для размещения в памяти массивов, у которых диапазоны изменения индексов не определены в момент входа в блок, а вычисляются в процессе выполнения блока. [8]
В паспорте ОСВ задается либо число команд в ОСВ, либо длина ОСВ в байтах, а также диапазоны изменения индексов элементов векторов при циклической организации выполнения команд ОСВ. [9]
Элементарные инфиксные и префиксные операторы могут применяться к операндам, являющимся массивами, и давать в результате массивы с тем ограничением, что эти массивы должны быть идентичны по числу размерностей и диапазонам изменения индексов . Типы элементов массивов могут различаться при условии, что могут быть выполнены соответствующие преобразования типа. Например, если А и В — два массива с идентичными размерностями и диапазонами изменения индексов, то A — f — В дает в результате массив той же размерности, каждый элемент которого является суммой соответствующих элементов А и В. [10]
В PL / 1, в отличие от фортрана II и IV, индексы могут принимать не только положительные значения, но и нулевые и отрицательные; поэтому в атрибуте размерности PL / I характеристика диапазона изменения индекса для каждой из размерностей массива может задаваться и с помощью граничной пары. [11]
Параметром функции ARRAY является цепочка, образованная двумя цепочками PROTOTYPE ( A), между которыми стоит запятая. Таким образом, в новом массиве диапазон изменения индексов для обоих измерений одинаков. [12]
Динамическое моделирование большинства структур языка Алгол осуществляется относительно просто и во многих случаях позволяет прямо использовать возможности аппаратуры. Массивы хранятся последовательно с неполным дескриптором, который необходим для динамического определения диапазона изменения индексов , однако описание типа и числа размерностей массива позволяет компилировать формулы доступа в последовательности выполняемых команд. Описания также позволяют применять специфические в отношении типов операции, которые обычно прямо обеспечиваются аппаратурой, за исключением нескольких случаев, упомянутых в предыдущем разделе. Основные области, требующие динамического программного моделирования, — это среда ссылок, параметры, передаваемые по имени, и ввод-вывод. [13]
Перед тем, как новому вектору будет выделена память, будут найдены значения выражений / К и М для определения диапазона изменения индексов нового вектора и количества необходимой памяти. [14]
В таких языках, как Алгол и ПЛ / I, требования к декларациям данных ослаблены в тех случаях, когда при небольшой потере в эффективности выполнения можно получить значительный выигрыш в гибкости. Хранение и обработку массивов можно организовать наиболее эффективно при наличии в декларациях массивов полной информации о типе, числе размерностей и диапазоне изменения индекса для каждой размерности, как это делается, например, в Фортране. Однако от такой полной фиксации структуры массива сильно страдает гибкость. Например, программист, пишущий на Фортране, часто вынужден определять массивы в расчете на наихудшие входные данные, отводя под них гораздо больше памяти, чем может в действительности понадобиться. Другой крайностью являются массивы АПЛ, вообще не требующие деклараций; они могут создаваться динамически, когда понадобятся, и могут быть переформированы в любой момент. Это соглашение дает большую гибкость, но поскольку приходится непрерывно проверять дескриптор, выполнение программы замедляется. Алгол представляет собой золотую середину между этими двумя крайностями. В программе на Алголе необходимо описать тип и число размерностей массива, но не обязательно задавать размер массива или диапазоны изменения индексов. Зная тип массива и число размерностей, компилятор Алгола способен скомпилировать весьма эффективные последовательности команд для обработки массива. Во время выполнения программы должны существовать простые дескрипторы, задающие диапазон изменения индекса для каждой раз мерности; дескриптор должен проверяться и обрабатываться каждый раз, когда происходит обработка массива. Потеря в скорости при таком подходе незначительна, зато программист получает важное средство — массивы, у которых размеры и диапазоны изменения индексов могут определяться динамически во время выполнения программы. Язык ПЛ / I, в частности, содержит многочисленные примеры средств, предусмотренных специально для достижения разумного баланса между противоречивыми требованиями эффективности выполнения и гибкости. [15]