5.2.3 数组
前面的所有类型都有一个共同点：它们都只存储一个值(结构中存储一组值)。有时，需要存储许多数据，这样就会带来不便。有时需要同时存储几个类型相同的值，而不是每个值使用不同的变量。
例如，假定要对所有朋友的姓名执行一些操作。可以使用简单的字符串变量，如下所示：
string friendName1 = "Robert Barwell"; string friendName2 = "Mike Parry"; string friendName3 = "Jeremy Beacock";
但这看起来需要很多工作，特别是需要编写不同的代码来处理每个变量。例如，不能在循环中迭代这个字符串列表。
另一种方式是使用数组。数组是一个变量的索引列表，存储在数组类型的变量中。例如，有一个数组 friendNames 存储上述的 3 个名字。在方括号中指定索引，即可访问该数组中的各个成员，如下所示：
friendNames[<index>]
这个索引是一个整数，第一个条目的索引是0，第二个条目的索引是1，依此类推。这样就可以使用循环遍历所有元素，例如：
int i; for (i = 0; i < 3; i++) { Console.WriteLine("Name with index of {0}: {1}", i, friendNames[i]); }
数组有一个基本类型，数组中的各个条目都是这种类型。 friendNames数组的基本类型是字符串，因为它要存储string变量。数组的条目通常称为元素。
1. 声明数组
以下述方式声明数组：
<baseType>[] <name>;
其中，<baseType>可以是任何变量类型，包括本章前面介绍的枚举和结构类型。数组必须在访问之前初始化，不能像下面这样访问数组或给数组元素赋值：
int[] myIntArray; myIntArray[10] = 5;
数组的初始化有两种方式。可以以字面形式指定数组的完整内容，也可以指定数组的大小，再使用关键字new初始化所有数组元素。
使用字面值指定数组，只需要提供一个用逗号分隔的元素值列表，该列表放在花括号中，例如：
int[] myIntArray = { 5, 9, 10, 2, 99 };
其中，myIntArray有5个元素，每个元素都被赋予了一个整数值。
另一种方式需要使用下述语法：
int[] myIntArray = new int[5];
这里使用关键字new显式地初始化数组，用一个常量值定义其大小。这种方法会给所有的数组元素赋予同一个默认值，对于数值类型来说，其默认值是 0。也可以使用非常量的变量来进行初始化，例如：
int[] myIntArray = new int[arraySize];
还可以使用这两种初始化方式的组合：
int[] myIntArray = new int[5] { 5, 9, 10, 2, 99 };
使用这种方式，数组大小必须与元素个数相匹配。例如，不能编写如下代码：
int[] myIntArray = new int[10] { 5, 9, 10, 2, 99 };
其中数组定义为有10个元素，但只定义了5个元素，所以编译会失败。如果使用变量定义其大小，该变量必须是一个常量，例如：
const int arraySize = 5; int[] myIntArray = new int[arraySize] { 5, 9, 10, 2, 99 };
如果省略了关键字const，运行这段代码就会失败。
与其他变量类型一样，不见得在声明行中初始化数组。下面的代码是合法的：
int[] myIntArray; myIntArray = new int[5];
需要确保使用前已经初始化。
看个示例，代码如下：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace Ch05Ex04 { class Program { static void Main(string[] args) { string[] friendNames = { "Robert barwell", "Mike Parry", "Jeremy Beacock" }; int i; Console.WriteLine( "Here are {0} of my friends:", friendNames.Length ); for( i = 0; i < friendNames.Length; ++i ) { Console.WriteLine( friendNames[i] ); } Console.ReadKey(); } } }
运行结果如下：
使用friendNames.Length来确定数组中元素的个数。
记住，数组索引从 0 开始，所以最后一个元素是friendNames[2]。如果试图访问超出数组大小的元素，代码就会出问题。还可以通过一个更具弹性的方法来访问数组的所有成员，即使用foreach循环。
2. foreach循环
foreach循环可以使用一种简便的语法来定位数组中的每个元素：
foreach (<baseType> <name> in <array>) { // can use <name> for each element }
这个循环会迭代每个元素，依次把每个元素放在变量<name>中， 且不存在访问非法元素的危险。
使用这个循环，可以修改上一个示例中的代码，如下所示：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace Ch05Ex04 { class Program { static void Main(string[] args) { string[] friendNames = { "Robert barwell", "Mike Parry", "Jeremy Beacock" }; int i; Console.WriteLine("Here are {0} of my friends:", friendNames.Length); foreach (string friendName in friendNames) { Console.WriteLine(friendName); } Console.ReadKey(); } } }
使用这种方法和标准的for循环的主要区别在于：foreach循环对数组内容进行只读访问，所以不能改变任何元素的值。
如果使用简单的for循环，就可以给数组元素赋值。
3. 多维数组
多维数组是使用多个索引访问其元素的数组。
例如，假定要确定一座山相对于某位置的高度，可以使用两个坐标 x 和 y 来指定一个位置。把这两个坐标用作索引，数组 hillHeight 就可以用每对坐标来存储高度，这就要使用多维数组了。
像这样的二维数组可以声明如下：
<baseType>[,] <name>;
多维数组只需要更多的逗号，例如：
<baseType>[,,,] <name>;
该语句声明了一个4维数组。赋值也使用类似的语法，用逗号分隔大小。要声明和初始化二维数组hillHeight，其基本类型是double，x的大小是3，y的大小是4，则需要：
double[,] hillHeight = new double[3,4];
还可以使用字面值进行初始的赋值。这里使用嵌套的花括号块，用逗号分隔开，例如：
double[,] hillHeight = { { 1, 2, 3, 4 }, { 2, 3, 4, 5 }, { 3, 4, 5, 6 } };
这个数组的维度与前面的相间，也是3行4列。通过提供字面值隐式定义了这些维度。
要访问多维数组中的每个元素，只需指定它们的索引，并用逗号分隔开，例如：
hillHeight[2,1]
接着就可以像其他元素那样处理它了。这个表达式将访问上面定义的第 3 个嵌套数组中的第 2个元素(其值是4)。记住，索引从0开始，第一个数字是嵌套的数组。换言之，第一个数字指定花括号对，第2个数字指定该对花括号中的元素。用图5-11来表示这个数组。
foreach循环可以访问多维数组中的所有元素，其方式与访问一维数组相同，例如
double[,] hillHeight = { { 1, 2, 3, 4 }, { 2, 3, 4, 5 }, { 3, 4, 5, 6 } }; foreach (double height in hillHeight) { Console.WriteLine("{0}", height); }
元素的输出顺序与赋予字面值的顺序相同(这里显示了元素的标识符，而不是实际值)：
hillHeight[0,0] hillHeight[0,1] hillHeight[0,2] hillHeight[0,3] hillHeight[1,0] hillHeight[1,1] hillHeight[1,2] ...
4. 数组的数组
上一节讨论的多维数组可称为矩形数组，这是因为每一行的元素个数都相同。
也可以使用锯齿数组(jagged array)，其中每行都有不同的元素个数。为此，需要有这样一个数组，其中的每个元素都是另一个数组。也可以有数组的数组的数组，甚至更复杂的数组。但是，注意这些数组都必须有相同的基本类型。
声明数组的数组，其语法要在数组的声明中指定多个方括号对，例如：
int[][] jaggedIntArray;
但初始化这样的数组不像初始化多维数组那样简单，有两种方式：可以初始化包含其他数组的数组(为了清晰起见，称之为子数组)，然后依次初始化于数组：
jaggedIntArray = new int[2][]; jaggedIntArray[0] = new int[3]; jaggedIntArray[1] = new int[4];
也可以使用上述字面值赋值的一种改造形式：
jaggedIntArray = new int[3][] { new int[] { 1, 2, 3 }, new int[] { 1 }, new int[] { 1, 2 } };
也可以进行简化，把数组的初始化和声明放在同一行上，如下所示：
int[][] jaggedIntArray = { new int[] { 1, 2, 3 }, new int[] { 1 }, new int[] { 1, 2 } };
对锯齿数组可以使用foreach循环，但通常需要使用嵌套方法，才能得到实际数据。例如，假定下述锯齿数组包含10个数组，每个数组又包含一个整数数组，其元素是1～10的约数：
int[][] divisors1To10 = { new int[] { 1 }, new int[] { 1, 2 }, new int[] { 1, 3 }, new int[] { 1, 2, 4 }, new int[] { 1, 5 }, new int[] { 1, 2, 3, 6 }, new int[] { 1, 7 }, new int[] { 1, 2, 4, 8 }, new int[] { 1, 3, 9 }, new int[] { 1, 2, 5, 10 } }; foreach (int[] divisorsOfInt in divisors1To10) { foreach(int divisor in divisorsOfInt) { Console.WriteLine(divisor); } }