ToCharArray和ToArray有什么区别
string mystring = "abcdef";
char[] items1 = mystring.ToCharArray();
char[] items2 = mystring.ToArray();
结果似乎是一样的。
【问题讨论】：
string.ToCharArray() 是字符串类的成员。
string.ToArray()实际上是使用a ToArray() extension of IEnumerable<T>，利用string实现IEnumerable<char>这一事实。
在这两者中，string.ToCharArray() 的性能可能更高。
来自C#参考源码，string.ToCharArray()的实现是：
unsafe public char[] ToCharArray() {
// <
int length = Length;
char[] chars = new char[length];
if (length > 0)
{
fixed (char* src = &this.m_firstChar)
fixed (char* dest = chars) {
wstrcpy(dest, src, length);
}
}
return chars;
}
同样来自C#参考源，IEnumerable<T>.ToArray()的实现是：
public static TSource[] ToArray<TSource>(this IEnumerable<TSource> source) {
if (source == null) throw Error.ArgumentNull("source");
return new Buffer<TSource>(source).ToArray();
}
...
struct Buffer<TElement>
{
internal TElement[] items;
internal int count;
internal Buffer(IEnumerable<TElement> source) {
TElement[] items = null;
int count = 0;
ICollection<TElement> collection = source as ICollection<TElement>;
if (collection != null) {
count = collection.Count;
if (count > 0) {
items = new TElement[count];
collection.CopyTo(items, 0);
}
}
else {
foreach (TElement item in source) {
if (items == null) {
items = new TElement[4];
}
else if (items.Length == count) {
TElement[] newItems = new TElement[checked(count * 2)];
Array.Copy(items, 0, newItems, 0, count);
items = newItems;
}
items[count] = item;
count++;
}
}
this.items = items;
this.count = count;
}
internal TElement[] ToArray() {
if (count == 0) return new TElement[0];
if (items.Length == count) return items;
TElement[] result = new TElement[count];
Array.Copy(items, 0, result, 0, count);
return result;
}
}
如您所见，这要复杂得多！
IEnumerable<T>.ToArray() 为什么不使用优化路径？
还有一件事我们需要解释。
如果您检查 Buffer<T> 的实现，您会看到以下优化：
ICollection<TElement> collection = source as ICollection<TElement>;
if (collection != null) {
count = collection.Count;
if (count > 0) {
items = new TElement[count];
collection.CopyTo(items, 0);
}
}
你可以合理地问为什么不走这条路？如果是这样，这将是对string.ToArray() 的一个很好的优化。
嗯，答案很简单：string 没有实现 ICollection<T>，因此 source as ICollection<TElement> 将返回 null，并且不会进行优化。
更糟糕的是，通过Buffer<T> 的非优化路径将使用string 枚举器，其实现如下：
public sealed class CharEnumerator : IEnumerator, ICloneable, IEnumerator<char>, IDisposable
{
private String str;
private int index;
private char currentElement;
internal CharEnumerator(String str) {
Contract.Requires(str != null);
this.str = str;
this.index = -1;
}
public Object Clone() {
return MemberwiseClone();
}
public bool MoveNext() {
if (index < (str.Length-1)) {
index++;
currentElement = str[index];
return true;
}
else
index = str.Length;
return false;
}
public void Dispose() {
if (str != null)
index = str.Length;
str = null;
}
/// <internalonly/>
Object IEnumerator.Current {
get {
if (index == -1)
throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString(ResId.InvalidOperation_EnumNotStarted));
if (index >= str.Length)
throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString(ResId.InvalidOperation_EnumEnded));
return currentElement;
}
}
public char Current {
get {
if (index == -1)
throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString(ResId.InvalidOperation_EnumNotStarted));
if (index >= str.Length)
throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString(ResId.InvalidOperation_EnumEnded));
return currentElement;
}
}
public void Reset() {
currentElement = (char)0;
index = -1;
}
}
ICollection<TElement> collection = source as ICollection<TElement>;
if (collection != null) {
count = collection.Count;
if (count > 0) {
items = new TElement[count];
collection.CopyTo(items, 0);
}
}
这引入了另一个层次的低效率。
这个故事的寓意
切勿使用IEnumerable<char>.ToArray() 代替string.ToCharArray()！
【讨论】：
ToArray() 效率会降低，这会更有教育意义：string 没有实现ICollection<char>，这意味着ToArray() 不知道提前的长度，这意味着它将创建很多中间缓冲区。 （否则可以合理地假设 LINQ “足够聪明”以选择快速路径。）
// <在ToCharArray方法中的作用是什么？
ToCharArray 方法将字符串中的字符提取到字符数组中。然后显示原始字符串和数组中的元素。
using System;
public class Example
{
public static void Main()
{
String s = "AaBbCcDd";
var chars = s.ToCharArray();
Console.WriteLine("Original string: {0}", s);
Console.WriteLine("Character array:");
for (int ctr = 0; ctr < chars.Length; ctr++)
Console.WriteLine(" {0}: {1}", ctr, chars[ctr]);
}
}
List 类的 ToArray 方法，作用于范围。
using System;
using System.Collections.Generic;
public class Example
{
public static void Main()
{
string[] input = { "Brachiosaurus",
"Amargasaurus",
"Mamenchisaurus" };
List<string> dinosaurs = new List<string>(input);
Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
Console.WriteLine();
foreach( string dinosaur in dinosaurs )
{
Console.WriteLine(dinosaur);
}
Console.WriteLine("\nAddRange(dinosaurs)");
dinosaurs.AddRange(dinosaurs);
Console.WriteLine();
foreach( string dinosaur in dinosaurs )
{
Console.WriteLine(dinosaur);
}
Console.WriteLine("\nRemoveRange(2, 2)");
dinosaurs.RemoveRange(2, 2);
Console.WriteLine();
foreach( string dinosaur in dinosaurs )
{
Console.WriteLine(dinosaur);
}
input = new string[] { "Tyrannosaurus",
"Deinonychus",
"Velociraptor"};
Console.WriteLine("\nInsertRange(3, input)");
dinosaurs.InsertRange(3, input);
Console.WriteLine();
foreach( string dinosaur in dinosaurs )
{
Console.WriteLine(dinosaur);
}
Console.WriteLine("\noutput = dinosaurs.GetRange(2, 3).ToArray()");
string[] output = dinosaurs.GetRange(2, 3).ToArray();
Console.WriteLine();
foreach( string dinosaur in output )
{
Console.WriteLine(dinosaur);
}
}
}
【讨论】：
如果说字符串转字母的话，ToCharArray()函数比ToArray()快
【讨论】：