Question

我正在尝试执行以下代码，并且在尝试将数组值分配给列表时，我不断收到索引超出范围的异常： -

        int[] array = new int[1000000];
        for (int i = 0; i < array.Length; i++)
        {
            array[i] = i;
        }

        List<int> list = new List<int>();
        Parallel.For(0, array.Length, i => list.Add(array[i]));

我在这里做错了吗？我理解这个过程是无序的/异步的，但为什么“i”得到的值高于“array.Length”的值？

Answer 1

问题是您无法在多个线程上同时调用List.Add()。如果您需要线程安全的集合，请参阅System.Collections.Concurrent命名空间。

如果您在收到异常时闯入调试器，您会发现i 不大于array.Length，而是2的幂基本上小于array.Length。会发生的是List以一个像4个元素的空数组开始。每当您向一个数组已满的列表中添加一个元素时，它就会创建一个长度是旧数组长度两倍的数组，将旧元素复制到该数组，并存储新数组。

现在假设您的列表最多包含31个元素（意味着它有一个空格），两个线程尝试添加第32个元素。他们都会执行这样的代码：

if (_size == _items.Length)
{
    EnsureCapacity(_size + 1);
}
_items[_size++] = item;

首先，他们都会看到_size（31）不是_items.Length（32），所以他们都执行_size++。第一个线程将获得31（第32个元素的正确索引）并将_size更改为32.第二个线程将获得32并尝试索引_items[32]，这会为您提供异常，因为它正在尝试访问32元素数组的第33个元素。

使用Parallel for循环时索引超出范围异常

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