Массивы
Ярким примером ссылочного типа данных являются массивы (как объекты!).
Массив представляет собой совокупность переменных одного типа с общим для обращения к ним именем.
В C# массивы могут быть как одномерными, так и многомерными.
Массивы служат самым разным целям, поскольку они предоставляют удобные средства для объединения связанных вместе переменных.
Массивами в C# можно пользоваться практически так же, как и в других языках программирования.
Тем не менее, у них имеется одна особенность: они реализованы в виде объектов.
Объявление массивов
Для того чтобы воспользоваться массивом в программе, требуется двухэтапная процедура. Во-первых, необходимо объявить переменную, которая может обращаться к массиву. И во-вторых, нужно создать экземпляр массива (объект), используя оператор new.
Пример:
using System;
namespace массивы
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// Объявляем массив
int[] myArr = new int[5];
// Инициализируем каждый элемент
myArr[0] = 2004;
myArr[1] = 2005;
myArr[2] = 2008;
myArr[3] = 2008;
myArr[4] = 2014;
// вывод элементов массива
foreach (int r in myArr)
Console.WriteLine(r);
Console.ReadKey();
}
}
}
Важно! Если массив только объявляется, но явно не инициализируется, каждый его элемент будет установлен в значение, принятое по умолчанию для соответствующего типа данных (например, элементы массива типа bool будут устанавливаться в false, а элементы массива типа int — в 0). В примере, если мы удалим строки с инициализацией, будет напечатано пять нулей.
Примечание. Такие же действия с полями объекта-структуры выполняет конструктор по умолчанию (без параметров).
Доступ к элементам массива
Для обращения к элементам массива используются индексы. Индекс представляет номер элемента в массиве, при этом нумерация начинается с нуля, поэтому индекс первого элемента будет равен 0. А чтобы обратиться к пятому элементу в массиве, нам надо использовать индекс 4, к примеру: myArr[4].
Инициализация массива
Помимо заполнения массива элемент за элементом (как показано в предыдущем примере), можно также заполнять его с использованием специального синтаксиса инициализации массивов.
Для этого необходимо перечислить включаемые в массив элементы в фигурных скобках { }. Такой синтаксис удобен при создании массива известного размера, когда нужно быстро задать его начальные значения:
1) инициализация массива с использованием ключевого слова new:
int[] m1 = new int[] {10,20,30,40,50};
2) инициализации строкового массива без использования слова new:
string[] m2 = { «Фамилия», «Имя», «Отчество» };
3) используем ключевое слово new и желаемый размер массива символов:
char[] m3 = new char[4] { ‘Я’,’з’,’ы’,’к’ };
Обратите внимание, что в случае применения синтаксиса с фигурными скобками размер массива указывать не требуется (как видно на примере создания переменной m1), поскольку этот размер автоматически вычисляется на основе количества элементов внутри фигурных скобок.
Кроме того, применять ключевое слово new не обязательно (как при создании массива m2).
Неявно типизированные массивы
Ключевое слово var позволяет определить переменную так, чтобы лежащий в ее основе тип выводился компилятором. Аналогичным образом можно также определять неявно типизированные локальные массивы. С использованием такого подхода можно определить новую переменную массива без указания типа элементов, содержащихся в массиве.
Рассмотрим пример:
using System;
namespace массивы
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var m1 = new[] { 1, 2, 3 };
Console.WriteLine("Тип массива 1 - {0}", m1.GetType());
var m2 = new[] { "One", "Two", "Three" };
Console.WriteLine("Тип массива 2 - {0}", m2.GetType());
Console.ReadKey();
}
}
}
Результат:
Разумеется, как и при создании массива с использованием явного синтаксиса C#, элементы, указываемые в списке инициализации массива, должны обязательно иметь один и тот же базовый тип (т.е. должны все быть int, string или char). Обратите внимание на метод GetType(), позволяющий программным путем определять тип элементов массива.
Определение массива объектов
В большинстве случаев при определении массива тип элемента, содержащегося в массиве, указывается явно.
Хотя на первый взгляд это выглядит довольно понятно, существует одна важная особенность. В основе каждого типа в системе типов.NET (в том числе фундаментальных типов данных) в конечном итоге лежит базовый класс System.Object.
В результате получается, что в случае определения массива объектов находящиеся внутри него элементы могут представлять собой что угодно.
Если обратимся к определению массива, данному выше: «Массив представляет собой совокупность переменных одного типа с общим для обращения к ним именем», то это выглядит несколько противоречиво. Но тем не менее, все это возможно потому, что каждый элемент является объектом. Приведем пример:
using System;
namespace массивы
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// Объявляем и инициализируем массив объектов
object[] arrByObject = { true, 10, "Язык C#", 13.7};
// Выведем элемент тип каждого элемента массива
foreach (object me in arrByObject)
Console.WriteLine("{0} - {1}", me, me.GetType());
Console.ReadLine();
}
}
}
Результат: 
Обратите внимание на четвертый тип цикла foreach (object me in arrByObject). Легко запомнить: Для каждого (for each) объекта с именем me, входящего в (in) массив arrByObject (учите английский!). На печать выводится как сам объект (элемент массива объектов), так и тип этого объекта (метод GetType(), присущий всем объектам класса Object, от которого наследуются все типы).
Свойство 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.
Когда запрашивается длина многомерного массива, то возвращается общее число элементов, из которых может состоять массив. Благодаря наличию у массивов свойства Length операции с массивами во многих алгоритмах становятся более простыми, а значит, и более надежными.
Вставим в предыдущем примере перед Console.ReadKey() оператор
Console.WriteLine(arrByObject.Length);
Будет напечатано значение, равное 4 (число объектов в массиве). Чаще всего оно используется для задания числа элементов массива в цикле for{}.
Многомерные массивы
Многомерным называется такой массив, который отличается двумя или более измерениями, причем доступ к каждому элементу такого массива осуществляется с помощью определенной комбинации двух или более индексов. Многомерный массив индексируется двумя и более целыми числами.
Двумерные массивы. Простейшей формой многомерного массива является двумерный массив. Местоположение любого элемента в двумерном массиве обозначается двумя индексами. Такой массив можно представить в виде таблицы, на строки которой указывает первый индекс, а на столбцы — второй. Пример объявления и инициализации двумерного массива показан ниже:
using System;
namespace массивы
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// Объявляем двумерный массив
int[,] myArr = new int[4, 5];
Random ran = new Random();
// Инициализируем данный массив
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 5; j++)
{
myArr[i, j] = ran.Next(1, 15);
Console.Write("{0}\t", myArr[i, j]);
}
Console.WriteLine();
}
Console.ReadLine();
}
}
}
Обратите особое внимание на способ объявления двумерного массива. Схематическое представление массива myArr[,] показано ниже:
Заметим, что в программе используется еще один объект – ran, принадлежащий к классу Random, метод которого (функция Next()) возвращает целое число в заданном диапазоне (1,15).
В C# допускаются массивы трех и более измерений. Ниже приведена общая форма объявления многомерного массива:
тип[,…,] имя_массива = new тип[размер1, размер2, … размеры];