Книга: C# 4.0: полное руководство

Применение свойства Length

Применение свойства Length

Реализация в C# массивов в виде объектов дает целый ряд преимуществ. Одно из них заключается в том, что с каждым массивом связано свойство Length, содержащее число элементов, из которых может состоять массив. Следовательно, у каждого массива имеется специальное свойство, позволяющее определить его длину. Ниже приведен пример программы, в которой демонстрируется это свойство.

// Использовать свойство Length массива.
using System;
class LengthDemo {
  static void Main() {
    int[] nums = new int[10];
    Console.WriteLine("Длина массива nums равна " + nums.Length);
    // Использовать свойство Length для инициализации массива nums.
    for(int i=0; i < nums.Length; i++) nums[i] = i * i;
    // А теперь воспользоваться свойством Length
    // для вывода содержимого массива nums.
    Console.Write("Содержимое массива nums: ");
    for(int i=0; i < nums.Length; i++)
      Console.Write(nums[i] + " ");
    Console.WriteLine();
  }
}

При выполнении этой программы получается следующий результат.

Длина массива nums равна 10
Содержимое массива nums: 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81

Обратите внимание на то, как в классе LengthDemo свойство nums.Length используется в циклах for для управления числом повторяющихся шагов цикла. У каждого массива имеется своя длина, поэтому вместо отслеживания размера массива вручную можно использовать информацию о его длине. Следует, однако, иметь в виду, что значение свойства Length никак не отражает число элементов, которые в нем используются на самом деле. Свойство Length содержит лишь число элементов, из которых может состоять массив.

Когда запрашивается длина многомерного массива, то возвращается общее число элементов, из которых может состоять массив, как в приведенном ниже примере кода.

// Использовать свойство Length трехмерного массива.
using System;
class LengthDemo3D {
  static void Main() {
    int[,,] nums = new int[10, 5, 6];
    Console.WriteLine("Длина массива nums равна "
           + nums.Length);
  }
}

При выполнении этого кода получается следующий результат.

Длина массива nums равна 300

Как подтверждает приведенный выше результат, свойство Length содержит число элементов, из которых может состоять массив (в данном случае — 300 (10x5х6) элементов). Тем не менее свойство Length нельзя использовать для определения длины массива в отдельном его измерении.

Благодаря наличию у массивов свойства Length операции с массивами во многих алгоритмах становятся более простыми, а значит, и более надежными. В качестве примера свойство Length используется в приведенной ниже программе с целью поменять местами содержимое элементов массива, скопировав их в обратном порядке в другой массив.

// Поменять местами содержимое элементов массива.
using System;
class RevCopy {
  static void Main() {
    int i,j;
    int[] numsl = new int[10];
    int[] nums2 = new int[10];
    for(i=0; i < numsl.Length; i++) numsl[i] = i;
    Console.Write("Исходное содержимое массива: ");
    for(i=0; i < nums2.Length; i++)
      Console.Write(numsl[i] + " ");
    Console.WriteLine();
    // Скопировать элементы массива numsl в массив nums2 в обратном порядке,
    if(nums2.Length >= numsl.Length)
      // проверить, достаточно ли
      // длины массива nums2
      for(i=0, j=numsl.Length-1; i < numsl.Length; i++, j--)
        nums2[j] = numsl[i];
    Console.Write("Содержимое массива в обратном порядке: ");
    for(i=0; i < nums2.Length; i++)
      Console.Write(nums2[i] + " ");
    Console.WriteLine();
  }
}

Выполнение этой программы дает следующий результат.

Исходное содержимое массива: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Содержимое массива в обратном порядке: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

В данном примере свойство Length помогает выполнить две важные функции. Во-первых, оно позволяет убедиться в том, что длины целевого массива достаточно для хранения содержимого исходного массива. И во-вторых, оно предоставляет условие для завершения цикла for, в котором выполняется копирование исходного массива в обратном порядке. Конечно, в этом простом примере размеры массивов нетрудно выяснить и без свойства Length, но аналогичный подход может быть применен в целом ряде других, более сложных ситуаций.

Особый случай представляет применение свойства Length при обращении со ступенчатыми массивами. В этом случае с помощью данного свойства можно получить длину каждого массива, составляющего ступенчатый массив. В качестве примера рассмотрим следующую программу, в которой имитируется работа центрального процессора (ЦП) в сети, состоящей из четырех узлов.

// Продемонстрировать применение свойства Length // при обращении со ступенчатыми массивами.
using System;
class Jagged {
  static void Main() {
    int[][] network_nodes = new int[4][];
    network_nodes[0] = new int[3];
    network_nodes[1] = new int[7];
    network_nodes[2] = new int[2];
    network_nodes[3] = new int[5];
    int i, j;
    // Сфабриковать данные об использовании ЦП.
    for(i=0; i < network_nodes.Length; i++)
      for(j=0; j < network_nodes[i].Length; j++)
        network_nodes[i][j] = i * j + 70;
    Console.WriteLine("Общее количество узлов сети: " +
           network_nodes.Length + "n");
    for(i=0; i < network_nodes.Length; i++) {
      for(j=0; j < network_nodes[i].Length; j++) {
        Console.Write("Использование в узле сети " + i +
               " ЦП " + j + ": ");
        Console.Write(network_nodes[i][j] + "% ");
        Console.WriteLine();
      }
      Console.WriteLine();
    }
  }
}

При выполнении этой программы получается следующий результат.

Общее количество узлов сети: 4
Использование в узле 0 ЦП 0: 70%
Использование в узле 0 ЦП 1: 70%
Использование в узле 0 ЦП 2: 70%
Использование в узле 1 ЦП 0: 70%
Использование в узле 1 ЦП 1: 71%
Использование в узле 1 ЦП 2: 72%
Использование в узле 1 ЦП 3: 73%
Использование в узле 1 ЦП 4: 74%
Использование в узле 1 ЦП 5: 75%
Использование в узле 1 ЦП 6: 76%
Использование в узле 2 ЦП 0: 70%
Использование в узле 2 ЦП 1: 72%
Использование в узле 3 ЦП 0: 70%
Использование в узле 3 ЦП 1: 73%
Использование в узле 3 ЦП 2: 76%
Использование в узле 3 ЦП 3: 79%
Использование в узле 3 ЦП 4: 82%

Обратите особое внимание на то, как свойство Length используется в ступенчатом массиве network_nodes. Напомним, что двумерный ступенчатый массив представляет собой массив массивов. Следовательно, когда используется выражение

network_nodes.Length

то в нем определяется число массивов, хранящихся в массиве network_nodes (в данном случае — четыре массива). А для получения длины любого отдельного массива, составляющего ступенчатый массив, служит следующее выражение.

network_nodes [0].Length

В данном случае это длина первого массива.

Оглавление книги