数组

数组的类型

可以把矩形数组和交错数组想象为一个特殊的一维数组，该数组的每个元素都是一个数组，叫做子数组，如果子数组的长度都相同，则为矩形数组，反之则为交错数组。
数组类型派生自System.Array类型，Array是一个抽象类，因此数组也是一个类(class)类型，因为类属于引用类型，因此数组也是引用类型。当基类和派生类之间需要进行转换时，会进行隐式转换和显式转换的过程。

int[] array1 = new int[10];
Array array = array1; //隐式转换

int[] array2 = (int[])array; //显式转换

数组的声明、实例化、初始化

声明

int[] array1; //一维数组
int[ , ] array2;//矩形数组
int[ , , ] array3;//矩形数组
int[][] array4;//交错数组

• 要声明一个一维数组或矩形数组，首先要确定数组的类型，然后在类型后紧跟一对方括号，最后是数组变量名称，如果是矩形数组，还是确定数组的维数。
• 方括号代表的是维数说明符，一维数组为[]，二维数组为[,]，三维数组为[,,]，因此矩形数组的维数等于逗号数加1
• 数组一旦声明，维数就是固定的，但每个维度的长度此时并未确定，需要到数组实例化时才会被确定
• 数组声明时不能包含数组维度的长度

int[7] array1; //编译错误
int[] array1; //正确

实例化

实例化数组，可以使用new运算符。 int[] array1 = new int[5]; //一维数组

初始化

数组被实例化后，如果没有明确地对数组进行初始化，各元素会被初始化为类型默认值。
实例化时数组维度大小可以省略，编译器可以根据初始值来推断数组维度的大小，还可以进一步简化，根据初始值的类型来推断数组的类型，即数组是隐式类型的。

//声明时初始化
int[] array1 = new int[5] { 1, 2, 3, 4, 5 };
int[] array2 = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 }; //声明初始化一起时，可省略长度
var array3 = new[] { 1, 2, 3, 4, 5 }; //隐式类型数组
 
//声明初始化分开
int[] array4;
array4 = new int[5] { 1, 2, 3, 4, 5 };

//矩形数组
int[,] array5 = new int[3, 3] { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9} };

交错数组

交错数组是数组的数组

• 交错数组是由顶级数组和子数组组成
• 顶级数组是一个一维数组
• 顶级数组的每个元素都是一个子数组
• 子数组的维度和长度可以不同
• 子数组的类型和顶级数组必须相同，即顶级数组是int类型，那么子数组也必须是int类型
• 子数组的维度可以和顶级数组不同，即子数组可以是多维数组，甚至可以是交错数组

声明

交错数组虽然和矩形数组同属多维数组，但声明方式不一样，矩形数组无论多少维度都使用一对方括号，方括号内使用逗号表示维度数，但交错数组要求多少维度就有多少对方括号。

int[][] array1;        //维度数=2
string[][][] array2; //维度数=3

实例化

实例化交错数组只能指定顶级数组的长度，不能指定子数组的长度

int[][] array1 = new int[2][];
string[][][] array2 = new string[3][][];

初始化

要完成整个交错数组的初始化，必须将各个子数组均实例化

int[][] array1 = new int[2][];
array1[0] = new int[3];
array2[0] = new int[5];

int[][] array2 = new int[2][];
array2[0] = new int[] { 1, 2, 3 };
array2[1] = new int[] { 4, 5, 6, 7, 8 };

int[][] array3 = new int[2][] {
    new int[] { 1, 2, 3 },
    new int[] { 4, 5, 6, 7, 8 }
};

int[][] array4 = new int[][] {
    new int[] { 1, 2, 3 },
    new int[] { 4, 5, 6, 7, 8 }
};

int[][] array5 = {
    new int[] { 1, 2, 3 },
    new int[] { 4, 5, 6, 7, 8 }
};

数组的遍历

使用foreach对数组遍历时，其中的迭代变量是只读的，如果数组元素的类型为引用类型时，虽然不能对其赋值，但可以修改该对象中的数据，而使用for进行遍历时则可以修改值

数组协变

允许将数组类型的派生类型赋给数组元素。

• 数组类型必须是引用类型，
• 赋值的类型派生自数组的类型，它们之间可以隐式或显式地转换

数组的浅复制和深复制

浅复制：将原对象中的所有字段逐个复制到一个新对象，如果字段是值类型，则简单地复制一个副本到新对象；如果字段是引用类型，则复制的是引用，改变目标对象中引用类型字段的值将会影响原对象，因为引用类型的字段在新对象和原对象中，指向的都是同一个对象。

深复制：深复制与浅复制不同是对于引用类型字段的处理，深复制将会在对象中创建引用类型字段引用的所有对象，而不仅仅是复制引用，此时字段的引用和原始对象对应字段的引用不同，我们可以随意改变新对象中引用的任何对象，不需要担心会影响原对象对应字段的内容

不只是数组才有浅复制和深复制，对象克隆是Object对象提供的功能，任何一个对象都可以对自身进行浅复制和深复制。

针对数组执行浅复制有两种方法，一种是使用CopyTo，另一种是使用Clone。其中Clone方法继承自System.Object对象，返回一个新的数组对象，不过需要显式类型转换，因为Clone方法返回的是Object类型的对象。CopyTo方法将一个一维数组的所有元素复制到一个已有的数组实例，这一点是和Clone方法之间的一个重要区别。

.Net Framework没有提供对深复制的原生API支持，要对数组进行深复制，使用“序列化/反序列”是个不错的选择。