Использование перечисления в качестве индекса массива в С#

Я хочу сделать то же самое, что и в этом вопросе, то есть:

enum DaysOfTheWeek {Sunday=0, Monday, Tuesday...};
string[] message_array = new string[number_of_items_at_enum];

...

Console.Write(custom_array[(int)DaysOfTheWeek.Sunday]);

однако, я предпочел бы иметь что-то целостное, а не писать этот код с ошибкой. Есть ли встроенный модуль в С#, который делает именно это?

Ответ 1

Если значения ваших элементов перечисления являются условными, метод массива работает очень хорошо. Однако, в любом случае, вы могли бы использовать Dictionary<DayOfTheWeek, string> (что, кстати, менее результативно).

Ответ 2

Вы можете создать класс или структуру, которые могли бы выполнить вашу работу


public class Caster
{
    public enum DayOfWeek
    {
        Sunday = 0,
        Monday,
        Tuesday,
        Wednesday,
        Thursday,
        Friday,
        Saturday
    }

    public Caster() {}
    public Caster(string[] data) { this.Data = data; }

    public string this[DayOfWeek dow]{
        get { return this.Data[(int)dow]; }
    }

    public string[] Data { get; set; }


    public static implicit operator string[](Caster caster) { return caster.Data; }
    public static implicit operator Caster(string[] data) { return new Caster(data); }

}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Caster message_array = new string[7];
        Console.Write(message_array[Caster.DayOfWeek.Sunday]);
    }
}

ИЗМЕНИТЬ

Из-за отсутствия лучшего места для этого, я публикую общую версию класса Caster ниже. К сожалению, он полагается на проверки времени выполнения, чтобы обеспечить TKey как перечисление.

public enum DayOfWeek
{
    Weekend,
    Sunday = 0,
    Monday,
    Tuesday,
    Wednesday,
    Thursday,
    Friday,
    Saturday
}

public class TypeNotSupportedException : ApplicationException
{
    public TypeNotSupportedException(Type type)
        : base(string.Format("The type \"{0}\" is not supported in this context.", type.Name))
    {
    }
}

public class CannotBeIndexerException : ApplicationException
{
    public CannotBeIndexerException(Type enumUnderlyingType, Type indexerType)
        : base(
            string.Format("The base type of the enum (\"{0}\") cannot be safely cast to \"{1}\".",
                          enumUnderlyingType.Name, indexerType)
            )
    {
    }
}

public class Caster<TKey, TValue>
{
    private readonly Type baseEnumType;

    public Caster()
    {
        baseEnumType = typeof(TKey);
        if (!baseEnumType.IsEnum)
            throw new TypeNotSupportedException(baseEnumType);
    }

    public Caster(TValue[] data)
        : this()
    {
        Data = data;
    }

    public TValue this[TKey key]
    {
        get
        {
            var enumUnderlyingType = Enum.GetUnderlyingType(baseEnumType);
            var intType = typeof(int);
            if (!enumUnderlyingType.IsAssignableFrom(intType))
                throw new CannotBeIndexerException(enumUnderlyingType, intType);
            var index = (int) Enum.Parse(baseEnumType, key.ToString());
            return Data[index];
        }
    }

    public TValue[] Data { get; set; }


    public static implicit operator TValue[](Caster<TKey, TValue> caster)
    {
        return caster.Data;
    }

    public static implicit operator Caster<TKey, TValue>(TValue[] data)
    {
        return new Caster<TKey, TValue>(data);
    }
}

// declaring and using it.
Caster<DayOfWeek, string> messageArray =
    new[]
        {
            "Sunday",
            "Monday",
            "Tuesday",
            "Wednesday",
            "Thursday",
            "Friday",
            "Saturday"
        };
Console.WriteLine(messageArray[DayOfWeek.Sunday]);
Console.WriteLine(messageArray[DayOfWeek.Monday]);
Console.WriteLine(messageArray[DayOfWeek.Tuesday]);
Console.WriteLine(messageArray[DayOfWeek.Wednesday]);
Console.WriteLine(messageArray[DayOfWeek.Thursday]);
Console.WriteLine(messageArray[DayOfWeek.Friday]);
Console.WriteLine(messageArray[DayOfWeek.Saturday]);

Ответ 3

Здесь вы идете:

string[] message_array = Enum.GetNames(typeof(DaysOfTheWeek));

Если вам действительно нужна длина, просто возьмите .Length на результат:) Вы можете получить значения с помощью:

string[] message_array = Enum.GetValues(typeof(DaysOfTheWeek));

Ответ 4

Компактная форма перечисления, используемая в качестве индекса и присваивающая любой тип словарю и строго типизирован. В этом случае значения float возвращаются, но значения могут быть сложными экземплярами класса, имеющими свойства и методы и многое другое:

enum opacityLevel { Min, Default, Max }
private static readonly Dictionary<opacityLevel, float> _oLevels = new Dictionary<opacityLevel, float>
{
    { opacityLevel.Max, 40.0 },
    { opacityLevel.Default, 50.0 },
    { opacityLevel.Min, 100.0 }
};

//Access float value like this
var x = _oLevels[opacitylevel.Default];

Ответ 5

Если все, что вам нужно, это, по существу, карта, но не хотите, чтобы накладные расходы на производительность были связаны со словарными поисками, это может сработать:

    public class EnumIndexedArray<TKey, T> : IEnumerable<KeyValuePair<TKey, T>> where TKey : struct
    {
        public EnumIndexedArray()
        {
            if (!typeof (TKey).IsEnum) throw new InvalidOperationException("Generic type argument is not an Enum");
            var size = Convert.ToInt32(Keys.Max()) + 1;
            Values = new T[size];
        }

        protected T[] Values;

        public static IEnumerable<TKey> Keys
        {
            get { return Enum.GetValues(typeof (TKey)).OfType<TKey>(); }
        }

        public T this[TKey index]
        {
            get { return Values[Convert.ToInt32(index)]; }
            set { Values[Convert.ToInt32(index)] = value; }
        }

        private IEnumerable<KeyValuePair<TKey, T>> CreateEnumerable()
        {
            return Keys.Select(key => new KeyValuePair<TKey, T>(key, Values[Convert.ToInt32(key)]));
        }

        public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, T>> GetEnumerator()
        {
            return CreateEnumerable().GetEnumerator();
        }

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return GetEnumerator();
        }
    }

Итак, в вашем случае вы можете получить:

class DaysOfWeekToStringsMap:EnumIndexedArray<DayOfWeek,string>{};

Использование:

var map = new DaysOfWeekToStringsMap();

//using the Keys static property
foreach(var day in DaysOfWeekToStringsMap.Keys){
    map[day] = day.ToString();
}
foreach(var day in DaysOfWeekToStringsMap.Keys){
    Console.WriteLine("map[{0}]={1}",day, map[day]);
}

// using iterator
foreach(var value in map){
    Console.WriteLine("map[{0}]={1}",value.Key, value.Value);
}

Очевидно, что эта реализация поддерживается массивом, поэтому несмежные перечисления вроде этого:

enum
{
  Ok = 1,
  NotOk = 1000000
}

приведет к чрезмерному использованию памяти.

Если вам требуется максимально возможная производительность, вы можете сделать его менее общим и потерять весь общий код обработки перечислений, который я должен был использовать, чтобы заставить его скомпилировать и работать. Я не оценил это, хотя, возможно, это не имеет большого значения.

Также может помочь кэширование статических свойств ключей.

Ответ 6

Начиная с С# 7.3 стало возможным использовать System.Enum в качестве ограничения на параметры типа. Так что неприятные хаки в некоторых других ответах больше не нужны.

Вот очень простой класс ArrayByEum который делает именно то, что задал вопрос.

Обратите внимание, что он будет тратить пространство, если значения перечисления не являются смежными, и не справится со значениями перечисления, которые слишком велики для типа int. Я сказал, что этот пример был очень простым.

/// <summary>An array indexed by an Enum</summary>
/// <typeparam name="T">Type stored in array</typeparam>
/// <typeparam name="U">Indexer Enum type</typeparam>
public class ArrayByEnum<T,U> : IEnumerable where U : Enum // requires C# 7.3 or later
{
  private readonly T[] _array;
  private readonly int _lower;

  public ArrayByEnum()
  {
    _lower = Convert.ToInt32(Enum.GetValues(typeof(U)).Cast<U>().Min());
    int upper = Convert.ToInt32(Enum.GetValues(typeof(U)).Cast<U>().Max());
    _array = new T[1 + upper - _lower];
  }

  public T this[U key]
  {
    get { return _array[Convert.ToInt32(key) - _lower]; }
    set { _array[Convert.ToInt32(key) - _lower] = value; }
  }

  public IEnumerator GetEnumerator()
  {
    return Enum.GetValues(typeof(U)).Cast<U>().Select(i => this[i]).GetEnumerator();
  }
}

Использование:

ArrayByEnum<string,MyEnum> myArray = new ArrayByEnum<string,MyEnum>();
myArray[MyEnum.First] = "Hello";

myArray[YourEnum.Other] = "World"; // compiler error

Ответ 7

Я понимаю, что это старый вопрос, но было много комментариев о том, что все решения до сих пор имеют проверки во время выполнения, чтобы убедиться, что тип данных является перечислением. Вот полное решение (с некоторыми примерами) решения с проверками времени компиляции (а также некоторые комментарии и обсуждения от моих коллег-разработчиков)

//There is no good way to constrain a generic class parameter to an Enum.  The hack below does work at compile time,
//  though it is convoluted.  For examples of how to use the two classes EnumIndexedArray and ObjEnumIndexedArray,
//  see AssetClassArray below.  Or, e.g.
//      EConstraint.EnumIndexedArray<int, YourEnum> x = new EConstraint.EnumIndexedArray<int, YourEnum>();
//  See this post 
//      http://stackoverflow.com/questions/79126/create-generic-method-constraining-t-to-an-enum/29581813#29581813
// and the answer/comments by Julien Lebosquain
public class EConstraint : HackForCompileTimeConstraintOfTEnumToAnEnum<System.Enum> { }//THIS MUST BE THE ONLY IMPLEMENTATION OF THE ABSTRACT HackForCompileTimeConstraintOfTEnumToAnEnum
public abstract class HackForCompileTimeConstraintOfTEnumToAnEnum<SystemEnum> where SystemEnum : class
{
    //For object types T, users should use EnumIndexedObjectArray below.
    public class EnumIndexedArray<T, TEnum>
        where TEnum : struct, SystemEnum
    {
        //Needs to be public so that we can easily do things like intIndexedArray.data.sum()
        //   - just not worth writing up all the equivalent methods, and we can't inherit from T[] and guarantee proper initialization.
        //Also, note that we cannot use Length here for initialization, even if Length were defined the same as GetNumEnums up to
        //  static qualification, because we cannot use a non-static for initialization here.
        //  Since we want Length to be non-static, in keeping with other definitions of the Length property, we define the separate static
        //  GetNumEnums, and then define the non-static Length in terms of the actual size of the data array, just for clarity,
        //  safety and certainty (in case someone does something stupid like resizing data).
        public T[] data = new T[GetNumEnums()];

        //First, a couple of statics allowing easy use of the enums themselves.
        public static TEnum[] GetEnums()
        {
            return (TEnum[])Enum.GetValues(typeof(TEnum));
        }
        public TEnum[] getEnums()
        {
            return GetEnums();
        }
        //Provide a static method of getting the number of enums.  The Length property also returns this, but it is not static and cannot be use in many circumstances.
        public static int GetNumEnums()
        {
            return GetEnums().Length;
        }
        //This should always return the same as GetNumEnums, but is not static and does it in a way that guarantees consistency with the member array.
        public int Length { get { return data.Length; } }
        //public int Count  { get { return data.Length; } }

        public EnumIndexedArray() { }

        // [WDS 2015-04-17] Remove. This can be dangerous. Just force people to use EnumIndexedArray(T[] inputArray).
        // [DIM 2015-04-18] Actually, if you think about it, EnumIndexedArray(T[] inputArray) is just as dangerous:
        //   For value types, both are fine.  For object types, the latter causes each object in the input array to be referenced twice,
        //   while the former causes the single object t to be multiply referenced.  Two references to each of many is no less dangerous
        //   than 3 or more references to one. So all of these are dangerous for object types.
        //   We could remove all these ctors from this base class, and create a separate
        //         EnumIndexedValueArray<T, TEnum> : EnumIndexedArray<T, TEnum> where T: struct ...
        //   but then specializing to TEnum = AssetClass would have to be done twice below, once for value types and once
        //   for object types, with a repetition of all the property definitions.  Violating the DRY principle that much
        //   just to protect against stupid usage, clearly documented as dangerous, is not worth it IMHO.
        public EnumIndexedArray(T t)
        {
            int i = Length;
            while (--i >= 0)
            {
                this[i] = t;
            }
        }
        public EnumIndexedArray(T[] inputArray)
        {
            if (inputArray.Length > Length)
            {
                throw new Exception(string.Format("Length of enum-indexed array ({0}) to big. Can't be more than {1}.", inputArray.Length, Length));
            }
            Array.Copy(inputArray, data, inputArray.Length);
        }
        public EnumIndexedArray(EnumIndexedArray<T, TEnum> inputArray)
        {
            Array.Copy(inputArray.data, data, data.Length);
        }

        //Clean data access
        public T this[int ac] { get { return data[ac]; } set { data[ac] = value; } }
        public T this[TEnum ac] { get { return data[Convert.ToInt32(ac)]; } set { data[Convert.ToInt32(ac)] = value; } }
    }


    public class EnumIndexedObjectArray<T, TEnum> : EnumIndexedArray<T, TEnum>
        where TEnum : struct, SystemEnum
        where T : new()
    {
        public EnumIndexedObjectArray(bool doInitializeWithNewObjects = true)
        {
            if (doInitializeWithNewObjects)
            {
                for (int i = Length; i > 0; this[--i] = new T()) ;
            }
        }
        // The other ctor are dangerous for object arrays
    }

    public class EnumIndexedArrayComparator<T, TEnum> : EqualityComparer<EnumIndexedArray<T, TEnum>>
        where TEnum : struct, SystemEnum
    {
        private readonly EqualityComparer<T> elementComparer = EqualityComparer<T>.Default;

        public override bool Equals(EnumIndexedArray<T, TEnum> lhs, EnumIndexedArray<T, TEnum> rhs)
        {
            if (lhs == rhs)
                return true;
            if (lhs == null || rhs == null)
                return false;

            //These cases should not be possible because of the way these classes are constructed.
            // HOWEVER, the data member is public, so somebody _could_ do something stupid and make 
            // data=null, or make lhs.data == rhs.data, even though lhs!=rhs (above check)
            //On the other hand, these are just optimizations, so it won't be an issue if we reomve them anyway,
            // Unless someone does something really dumb like setting .data to null or resizing to an incorrect size,
            // in which case things will crash, but any developer who does this deserves to have it crash painfully...
            //if (lhs.data == rhs.data)
            //    return true;
            //if (lhs.data == null || rhs.data == null)
            //    return false;

            int i = lhs.Length;
            //if (rhs.Length != i)
            //    return false;
            while (--i >= 0)
            {
                if (!elementComparer.Equals(lhs[i], rhs[i]))
                    return false;
            }
            return true;
        }
        public override int GetHashCode(EnumIndexedArray<T, TEnum> enumIndexedArray)
        {
            //This doesn't work: for two arrays ar1 and ar2, ar1.GetHashCode() != ar2.GetHashCode() even when ar1[i]==ar2[i] for all i (unless of course they are the exact same array object)
            //return engineArray.GetHashCode();
            //Code taken from comment by Jon Skeet - of course - in http://stackoverflow.com/questions/7244699/gethashcode-on-byte-array
            //31 and 17 are used commonly elsewhere, but maybe because everyone is using Skeet post.
            //On the other hand, this is really not very critical.
            unchecked
            {
                int hash = 17;
                int i = enumIndexedArray.Length;
                while (--i >= 0)
                {
                    hash = hash * 31 + elementComparer.GetHashCode(enumIndexedArray[i]);
                }
                return hash;
            }
        }
    }
}

//Because of the above hack, this fails at compile time - as it should.  It would, otherwise, only fail at run time.
//public class ThisShouldNotCompile : EConstraint.EnumIndexedArray<int, bool>
//{
//}

//An example
public enum AssetClass { Ir, FxFwd, Cm, Eq, FxOpt, Cr };
public class AssetClassArrayComparator<T> : EConstraint.EnumIndexedArrayComparator<T, AssetClass> { }
public class AssetClassIndexedArray<T> : EConstraint.EnumIndexedArray<T, AssetClass>
{
    public AssetClassIndexedArray()
    {
    }
    public AssetClassIndexedArray(T t) : base(t)
    {
    }
    public AssetClassIndexedArray(T[] inputArray) :  base(inputArray)
    {
    }
    public AssetClassIndexedArray(EConstraint.EnumIndexedArray<T, AssetClass> inputArray) : base(inputArray)
    {
    }

    public T Cm    { get { return this[AssetClass.Cm   ]; } set { this[AssetClass.Cm   ] = value; } }
    public T FxFwd { get { return this[AssetClass.FxFwd]; } set { this[AssetClass.FxFwd] = value; } }
    public T Ir    { get { return this[AssetClass.Ir   ]; } set { this[AssetClass.Ir   ] = value; } }
    public T Eq    { get { return this[AssetClass.Eq   ]; } set { this[AssetClass.Eq   ] = value; } }
    public T FxOpt { get { return this[AssetClass.FxOpt]; } set { this[AssetClass.FxOpt] = value; } }
    public T Cr    { get { return this[AssetClass.Cr   ]; } set { this[AssetClass.Cr   ] = value; } }
}

//Inherit from AssetClassArray<T>, not EnumIndexedObjectArray<T, AssetClass>, so we get the benefit of the public access getters and setters above
public class AssetClassIndexedObjectArray<T> : AssetClassIndexedArray<T> where T : new()
{
    public AssetClassIndexedObjectArray(bool bInitializeWithNewObjects = true)
    {
        if (bInitializeWithNewObjects)
        {
            for (int i = Length; i > 0; this[--i] = new T()) ;
        }
    }
}

РЕДАКТИРОВАТЬ: Если вы используете С# 7.3 или выше, ПОЖАЛУЙСТА, не используйте это уродливое решение. См. Ответ Яна Голдби с 2018 года.

Ответ 8

Вы всегда можете сделать какое-то дополнительное сопоставление, чтобы получить индекс массива значения перечисления согласованным и определенным образом:

int ArrayIndexFromDaysOfTheWeekEnum(DaysOfWeek day)
{
   switch (day)
   {
     case DaysOfWeek.Sunday: return 0;
     case DaysOfWeek.Monday: return 1;
     ...
     default: throw ...;
   }
}

Будьте настолько конкретны, насколько сможете. В один прекрасный день кто-то изменит ваше перечисление, и код завершится неудачно, потому что значение перечисления было (неверно) использовано как индекс массива.

Ответ 9

Для дальнейшего использования вышеуказанная проблема может быть обобщена следующим образом:

Я пришел из Delphi, где вы можете определить массив следующим образом:

type
  {$SCOPEDENUMS ON}
  TDaysOfTheWeek = (Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday);

  TDaysOfTheWeekStrings = array[TDaysOfTheWeek];

Затем вы можете перебрать массив, используя Min и Max:

for Dow := Min(TDaysOfTheWeek) to Max(TDaysOfTheWeek) 
  DaysOfTheWeekStrings[Dow] := '';

Хотя это довольно надуманный пример, когда вы имеете дело с позициями массива позже в коде, я могу просто напечатать DaysOfTheWeekStrings[TDaysOfTheWeek.Monday]. Это имеет то преимущество, что мне нужно увеличить размер TDaysOfTheWeek тогда мне не нужно запоминать новый размер массива и т.д. Однако вернемся к миру С#. Я нашел этот пример С# Enum Array Example.