C# 一维数组如何快速实现数组元素的数据类型的转换？

一、场景假设

假设有一串字符串如下所示，字符串中的数字之间已用英文状态下的逗号隔开。要求用此字符串中的数字快速生成int类型的数组，且尽可能使用最少的代码量。

string str = "1,2,3,4,5,6,7,8,9";

二、解决方案

我相信大多数同学在拿到这题的时候，一般都会给出以下的解决方案：

public int[] String2IntArray(string str)
{
    var strArr = str.Split(',');
    int[] numArr = new int[strArr.Length];
    for (int i = 0; i < strArr.Length; i++)
    {
        numArr[i] = Convert.ToInt32(strArr[i]);
    }
    return numArr;
}

上述代码确实能解决上述场景中的问题。

三、问题延伸

可是这时要求变了，改为生成char类型的数组。

这时一部分同学会说，既然让生成char类型数组，那我改下数据类型不就可以了嘛，于是给出如下代码：

public char[] String2CharArray(string str)
{
    var strArr = str.Split(',');
    char[] cArr = new char[strArr.Length];
    for (int i = 0; i < strArr.Length; i++)
    {
        cArr[i] = Convert.ToChar(strArr[i]);
    }
    return cArr;
}

另外一部分同学会说，每改变一次输出的数据类型就要再写一个与之相应的方法，且方法还不能做到通用性，这样很不好。能不能用泛型解决此问题呢？想了一下，然后给出了以下代码：

public T[] String2Array<T>(string str)
{
    var tc = TypeDescriptor.GetConverter(typeof(T));
    var strArr = str.Split(',');
    T[] tArr = new T[strArr.Length];
    for (int i = 0; i < strArr.Length; i++)
    {
        tArr[i] = (T)tc.ConvertTo(strArr[i], typeof(T));
    }
    return tArr;
}

泛型代码的解决方案可圈可点，可通用性感觉还是较差，代码量也还是有点多。

如果这时要求数组实例直接进行数据元素的数据类型转换呢？上面泛型代码解决方案又要进行代码优化改进。这时有没有更好的解决方案呢？答案肯定是有的。

四、数组类的静态转换方法

数组（Array）类有一个静态方法ConvertAll，该方法能将一种类型的数组转换为另一种类型的数组。该方法能有效的解决上述问题的痛点。

我们先来看一下这个方法的定义是怎样的：

public static TOutput[] ConvertAll<TInput, TOutput>(TInput[] array, Converter<TInput, TOutput> converter);

• 该方法没有重载方法，是类的静态方法，无需创建实例便可直接通过类名调用。
• TInput：源数组元素的类型。
• TOutput：目标数组元素的类型。

上述问题用ConvertAll方法该如何编码实现呢？下面给出代码示例：

var arr = str.Split(',');
var numArr = Array.ConvertAll<string, int>(arr, z => int.Parse(z));

 或者

var arr = str.Split(',');
var numArr = Array.ConvertAll<string, int>(arr, delegate (string s) { return int.Parse(s); });

 ConvertAll方法仅用两行代码就能解决场景中的问题，与前述的其他解决方案相比，结果一目了然、不言而喻。

五、刨根问底

那ConvertAll是如何实现数组元素的数据类型的转换的呢？我们反编译一下该方法，得到如下代码：

public static TOutput[] ConvertAll<TInput, TOutput>(TInput[] array, Converter<TInput, TOutput> converter)
{
    if (array == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("array");
    }
    
    if (converter == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("converter");
    }
    
    TOutput[] array2 = new TOutput[array.Length];
    for (int i = 0; i < array.Length; i++)
    {
        array2[i] = converter(array[i]);
    }
    
    return array2;
}

 我们再看一下Converter是如何定义的：

public delegate TOutput Converter<in TInput, out TOutput>(TInput input); 

原来converter实际是一个委托。

知其然知其所以然，以后再遇到数组元素的数据类型转换的问题我们就不再怕的了。

这时，有的同学可能会说：“在不知道数组（Array）类ConvertAll静态方法和其实现的提前下，我也是有可能写出与ConvertAll方法类似或相同的代码实现的！”。那不得不说这些同学是真的很厉害，既然系统底层提供了该方法供我们使用，我们再编码一遍（提前是知道ConvertAll方法的存在和该方法的代码实现）岂不是有丢丢多余呀？直接使用何乐而不为呢？

本篇文章我们经历了：提出问题->解决问题->延伸问题->刨根问底

这样的思考方式有助于我们快速提升编码能力，也希望这样的思考方式能给各位同学解决问题带来些许灵感。

--------------The  End--------------

----------本篇文章到此结束----------