C#数组元素数据类型转换

时间:2022-06-03 张欧昊辰人气:0

一、场景假设

假设有一串字符串如下所示，字符串中的数字之间已用英文状态下的逗号隔开。要求用此字符串中的数字快速生成int类型的数组，且尽可能使用最少的代码量。

string str = "1,2,3,4,5,6,7,8,9";

二、解决方案

我相信大多数同学在拿到这题的时候，一般都会给出以下的解决方案：

public int[] String2IntArray(string str)
{
    var strArr = str.Split(',');
    int[] numArr = new int[strArr.Length];
    for (int i = 0; i < strArr.Length; i++)
    {
        numArr[i] = Convert.ToInt32(strArr[i]);
    }
    return numArr;
}

上述代码确实能解决上述场景中的问题。

三、问题延伸

可是这时要求变了，改为生成char类型的数组。

这时一部分同学会说，既然让生成char类型数组，那我改下数据类型不就可以了嘛，于是给出如下代码：

public char[] String2CharArray(string str)
{
    var strArr = str.Split(',');
    char[] cArr = new char[strArr.Length];
    for (int i = 0; i < strArr.Length; i++)
    {
        cArr[i] = Convert.ToChar(strArr[i]);
    }
    return cArr;
}

另外一部分同学会说，每改一下输出的数据类型就要再写一个相应的方法，这样不通用不是很好。能不能用泛型解决此问题呢？想了一下，给出了以下代码：

public T[] String2Array<T>(string str)
{
    var tc = TypeDescriptor.GetConverter(typeof(T));
    var strArr = str.Split(',');
    T[] tArr = new T[strArr.Length];
    for (int i = 0; i < strArr.Length; i++)
    {
        tArr[i] = (T)tc.ConvertTo(strArr[i], typeof(T));
    }
    return tArr;
}

上面泛型代码解决方案可圈可点，可通用性感觉还是较差，代码量还是有点多。

如果这时要求数组对象实例直接进行转换呢？上面泛型代码解决方案又要进行优化改进。这时有没有更好的解决方案呢？答案是有的。

四、数组类的静态转换方法

数组（Array）类有一个静态方法ConvertAll，该方法能将一种类型的数组转换为另一种类型的数组。该方法能有效的解决上述问题的痛点。

我们来看一下这个方法是怎样定义的：

public static TOutput[] ConvertAll<TInput, TOutput>(TInput[] array, Converter<TInput, TOutput> converter)

该方法没有重载方法，是类的静态方法，无需创建实例便可直接通过类名调用。
TInput：源数组元素的类型。
TOutput：目标数组元素的类型。

上述问题用ConvertAll方法该如何编码实现呢？下面给出代码示例：

var arr = str.Split(',');
var numArr = Array.ConvertAll<string, int>(arr, z => int.Parse(z));

或者

var arr = str.Split(',');
var numArr = Array.ConvertAll<string, int>(arr, delegate (string s) { return int.Parse(s); });

ConvertAll方法仅用两行代码，与前述的解决方法相比，结果一目了然、不言而喻。

五、刨根问底

那ConvertAll是如何实现数组元素的数据类型转换的呢？我们反编译一下该方法，得到如下代码：

public static TOutput[] ConvertAll<TInput, TOutput>(TInput[] array, Converter<TInput, TOutput> converter)
{
    if (array == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("array");
    }
    
    if (converter == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("converter");
    }
    
    TOutput[] array2 = new TOutput[array.Length];
    for (int i = 0; i < array.Length; i++)
    {
        array2[i] = converter(array[i]);
    }
    
    return array2;
}

我们再看一下Converter是如何定义的：

public delegate TOutput Converter<in TInput, out TOutput>(TInput input);

知其然知其所以然，以后再遇到数组转换的问题我们就不用再怕了。

这时，有的同学可能会说：“在不知道Converter方法和其实现的提前下，我也是可能写出与Converter方法相同的实现代码的”。那不得不说你真的很棒，既然系统底层提供了该方法供我们使用，我们再编码一遍（提前是不知道Converter方法存在和其实现代码）岂不是有点多余？直接使用何乐而不为呢？

本篇文章我们经历了：提出问题->解决问题->延伸问题->刨根问底

这样的思考方式有助于我们快速提升编码能力，也希望这样的思考方式能给你们解决问题带来些许灵感。

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