添加参考结构到C＃列表

Question

试图让我的C＃代码优化，我发现，如果我有结构元素的列表，每个插入会是一个完整副本 - 这是我想避免的。

在C++中，我只想保持指针列表，所以我在想，如果我可以做同样的使用C＃，也许是有列表，以结构引用列表。 不幸的是，结构不能变成一类，因为它是XNA库（的Vector3，矩阵等） 在任何情况下的一部分 - 将如何具体格式和使用样子，如果它是可能的吗？

谢谢。

Answer 1

不，基本上。选项：

• 使用一个类（你已经说你不能）
• 框它
• 编写把它包装类（主要是，手动拳击）
• 使用的数组，通过索引直接在数组中访问它只有（不复制到变量中）;然后直接与阵列中的项目交谈（无副本）

作为最后一个例子;

if(arr[idx].X == 20) SomeMethod(ref arr[idx]); 

.X和SomeMethod中的任何用法都直接访问数组中的值，而不是副本。这只适用于矢量（数组），而不是列表。

一个原因参于结构的列表是不可能的：它允许你我店，在列表中，在栈上的变量的地址;该阵列通常会超越堆栈上的变量，因此，如果结构由简单类型，那么你可以让数组的指针，这将是可笑的不安全

Answer 2

您不能创建在C＃中的结构storeable引用，但你可以创建自己的价值类型的引用类型的包装。也就是说，复制内存的开销对于小型结构来说不会很高。你的分析表明这是一个问题？

---

下面是包装在引用类型中的值类型的示例。请注意，这仅适用于通过包装引用类型对特定值进行的所有访问。这违反了绝缘的标准规则（由于公共领域），但这是一个特例。

public sealed class Reference<T> 
    where T: struct 
{ 
    public T Value; 

    public Reference(T value) 
    { 
     Value = value; 
    } 
} 

另一件事值得一提的是，参考包装本身可以采取null值，但其内容是不可为空。如果您愿意，您还可以添加隐式或显式转换运算符，使其更透明。

Answer 3

。 C＃中的指针对于像您这样的案例非常有用。虽然有限制。原始结构必须存储在Array中，而不是List<>。看下面用unsafe编译标志编译的例子。

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)] 
public struct Vec3 
{ 
    public double X, Y, Z; 
    public double Mag { get { return Math.Sqrt(X * X + Y * Y + Z * Z); } } 
} 

public unsafe class Vec3ArrayProxy 
{ 
    Vec3*[] ptr = null; //internal array of pointers 

    public Vec3ArrayProxy(Vec3[] array) 
    { 
     ptr = new Vec3*[array.Length]; //allocate array 
     fixed (Vec3* src = array) //src holds pointer from source array 
     { 
      for (int i = 0; i < array.Length; i++) 
      { 
       ptr[i] = &src[i]; //take address of i-th element 
      }     
     } 
    } 

    public Vec3ArrayProxy(Vec3ArrayProxy other) 
    { 
     //just use all the existing pointers 
     ptr = (Vec3*[])other.ptr.Clone(); 
     //or I could say: 
     //ptr = other.ptr; 
    } 
    // Access values with index 
    public Vec3 this[int index] 
    { 
     get { return *ptr[index]; } 
     set { *ptr[index] = value; } 
    } 
    public int Count { get { return ptr.Length; } } 
    // Access the array of pointers 
    public Vec3*[] PtrArray { get { return ptr; } } 
    // Copy the values of original array into new array 
    public Vec3[] ToArrayCopy() 
    { 
     Vec3[] res = new Vec3[ptr.Length]; 
     for (int i = 0; i < res.Length; i++) 
     { 
      res[i] = *ptr[i]; 
     } 
     return res; 
    } 

} 


unsafe class Program 
{ 
    static void Main(string[] args) 
    { 
     const int N = 10; //size of array 

     // Allocate array in memory 
     Vec3[] array = new Vec3[N]; 

     // Assign values into array 
     for (int i = 0; i < N; i++) 
     { 
      array[i] = new Vec3() { X = i, Y = 0, Z = 0 }; 
     } 

     //Build proxy to array (with pointers) 
     Vec3Array A = new Vec3Array(array); 
     // Reference the same pointers as A 
     Vec3Array B = new Vec3Array(A); 

     // Change the original array 
     array[4].X = -4; 

     // Or change via a copy 
     A.PtrArray[5]->Y = -5; 

     // Or assign a new value 
     B[0] = B[9];    

     // Show contents of array via proxy A 
     Console.WriteLine("{0,-6}|{1,6}|{2,6}|{3,6}|{4,6}", 
      "i", "X", "Y", "Z", "Mag"); 
     for (int i = 0; i < N; i++) 
     { 
      Console.WriteLine("{0,6}|{1,6:F2}|{2,6:F2}|{3,6:F2}|{4,6:F3}", 
       i + 1, A[i].X, A[i].Y, A[i].Z, A[i].Mag); 
     } 

    } 
} 

对不起，长的代码，但我想显示结构指针的所有功能。List<>将无法​​工作的原因是因为您不能将指针指向列表元素。如果你真的真的真的必须使用List<>，然后从私人领域_items用下面的代码提取数组：

static T[] ExtractArray(List<T> list) 
    { 
     //list.TrimExcess(); 
     var t = list.GetType(); 
     var items = t.GetField("_items", 
      BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance); 
     return items.GetValue(list) as T[]; 
    } 

原油，因为它可能是，它的工作原理，一旦你已经对List<>反射一次，您可以将结果缓存在静态字段中，并且每次只调用items.GetValue(list)。