如何将数组的一系列元素克隆到一个新的数组中？

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如何将数组的一系列元素克隆到一个新的数组中？

我有一个包含10个元素的数组X。我想创建一个新数组，其中包含从索引3开始到索引7结束的所有元素。当然，我可以很容易地写一个循环来完成这个任务，但我希望保持我的代码尽可能简洁。在C#中是否有一种方法可以帮我完成这个任务？

类似于（伪代码）：

Array NewArray = oldArray.createNewArrayFromRange(int BeginIndex , int EndIndex)

Array.Copy并不符合我的需求。我需要新数组中的项是克隆的。Array.copy只是一个C风格的memcpy等价物，这不是我要找的。

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3 答案

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如何将数组元素的范围克隆到一个新数组？

要将范围内的数组元素克隆到新数组中，可以使用Array.Copy(...)方法。首先创建新数组，然后使用Array.Copy(...)方法将元素复制到新数组中。

如果使用的是.NET 3.5版本，也可以使用LINQ。使用LINQ的方法如下：

var newArray = array.Skip(3).Take(5).ToArray();

但是这种方法可能效率稍低。

如果想了解更多特定情况下的选择，请参考类似问题的这个答案。

这个LINQ方法引入了两层间接访问（迭代器），需要显式跳过元素，并且在开始之前无法确定最终数组的大小。考虑以下情况：从一个两百万元素的数组中取出后半部分，使用简单的“创建目标数组，复制”方法只需复制所需块而不影响其他元素，并且一次完成。而使用LINQ方法，需要遍历数组直到达到起始点，然后开始取值，逐步建立缓冲区（逐步增加缓冲区大小并周期性复制）。效率较低。

如果5是结束索引，那么正确的问题应该是`array.Skip(3).Take(5-3+1).ToArray();`，即`array.Skip(起始索引).Take(结束索引-起始索引+1).ToArray();`。

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问题的出现原因是用户想要将一个数组的某个范围的元素克隆到一个新的数组中，并且希望找到一个解决方法。

解决方法是使用ArraySegment类来克隆数组的范围元素。这个类可以在.NET 4.5或更高版本中使用，并且实现了IEnumerable<T>接口和其他一些有用的接口。

使用ArraySegment类的方法是使用以下代码：IList<T> newArray = (IList<T>)new ArraySegment<T>(oldArray, beginIndex, endIndex);。如果需要返回一个数组而不是列表，则可以使用以下代码：var newArray = new ArraySegment(oldArray, beginIndex, endIndex - beginIndex).ToArray()。需要注意的是，前一个方法会返回一个列表，而不是数组，并且元素数量可能会超过期望的数量。

需要注意的是，如果需要进行深拷贝、需要返回数组，并且计划使用枚举器遍历元素，则使用ArraySegment类的方法更具性能优势。否则，需要进行多次遍历，并使用类似于new ArraySegment(oldArray, offset, count).Select(e => e.Clone()).ToArray()的方法。

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问题出现的原因是用户想要将一个数组的某一段元素克隆到一个新的数组中。解决方法是创建一个扩展方法，使用Array.Copy()方法将指定范围的元素复制到新数组中。如果需要进行深拷贝，可以使用序列化来实现。以下是代码示例：

public static T[] SubArray(this T[] data, int index, int length)
{
    T[] result = new T[length];
    Array.Copy(data, index, result, 0, length);
    return result;
}
static void Main()
{
    int[] data = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    int[] sub = data.SubArray(3, 4); // contains {3,4,5,6}
}
public static T[] SubArrayDeepClone(this T[] data, int index, int length)
{
    T[] arrCopy = new T[length];
    Array.Copy(data, index, arrCopy, 0, length);
    using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
    {
        var bf = new BinaryFormatter();
        bf.Serialize(ms, arrCopy);
        ms.Position = 0;
        return (T[])bf.Deserialize(ms);
    }
}

Array.Copy()方法是浅拷贝，只会复制引用，不会创建新的实例。如果需要克隆引用，可以使用序列化来实现。但是需要注意被序列化的对象必须标记为可序列化([Serializable]或ISerializable)。除了二进制序列化(BinaryFormatter)外，还可以使用其他序列化方法，如XmlSerializer、DataContractSerializer、protobuf-net等。

总之，实现数组元素的克隆可以使用扩展方法和Array.Copy()来实现浅拷贝，如果需要深拷贝，则需要使用序列化来克隆引用。同时需要注意被复制的对象必须可序列化。

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