c# - 是否有类似 List<T> 的动态数组允许访问 .NET 中的内部数组数据？

Question

查看 List<T> 的来源，似乎没有什么好的方法可以访问私有(private)_items项目数组。

我需要的基本上是 struct 的动态列表 s，然后我可以就地修改它。据我了解，因为 C# 6 还不支持 ref返回类型，你不能有 List<T>返回对元素的引用，这需要复制整个项目，例如:

struct A {
  public int X;
}

void Foo() {
  var list = new List<A> { new A { X = 3; } };

  list[0].X++; // this fails to compile, because the indexer returns a copy

  // a proper way to do this would be
  var copy = list[0];
  copy.X++;
  list[0] = copy;


  var array = new A[] { new A { X = 3; } };

  array[0].X++; // this works just fine    
}

看看这个，从语法的角度来看它既笨重，而且可能比就地修改数据慢得多(除非 JIT 可以针对这种特定情况进行一些神奇的优化？但我怀疑它们是否可以依赖于一般情况，除非是特殊的标准化优化？)

现在如果List<T>._items受到保护，至少可以子类化 List<T>并创建具有可用特定修改操作的数据结构。 .NET 中是否有其他数据结构允许这样做，或者我是否必须实现自己的动态数组？

编辑:我不想要任何形式的装箱或引入任何形式的引用语义。这段代码旨在实现非常高的性能，我使用结构数组的原因是让它们紧紧地打包在内存中(而不是堆周围的所有地方，导致缓存未命中)。

我想修改结构，因为它是性能关键算法的一部分，该算法将一些数据存储在这些结构中。

Answer 1

Is there another data structure in .NET that allows this, or do I have to implement my own dynamic array?

都没有。

.NET 中没有而且不可能避免结构复制的数据结构，因为需要与 C# 语言深度集成来绕过“索引 getter 使副本”的问题。因此，您认为直接访问数组是正确的。

但您不必从头开始构建自己的动态数组。许多List<T>类似操作，例如 Resize和批量移动项目作为类型 System.Array 上的静态方法为您提供.它们采用通用口味，因此不涉及装箱。

不幸的是，高性能Buffer.BlockCopy ，它应该适用于任何 blittable 类型，实际上包含对原始类型的硬编码检查并拒绝适用于任何结构。

所以只需使用 T[] (加上 int Count——数组长度不够好，因为试图保持容量等于计数是非常低效的)并使用 System.Array静态方法，否则您将使用 List<T> 的方法.如果将其包装为 PublicList<T>类，您可以获得可重用性和 Add 方法的便利性, Insert , Sort以及通过直接在数组上索引来直接访问元素。只是保持一些克制，永远不要将句柄存储到内部数组，因为下次列表需要增加其容量时它会变得过时。不过，立即直接访问非常好。