Question

我的.NET应用程序中有大量的3D数组。我需要将它们转换为1D数组以将其传递给COM库。有没有办法转换数组而不复制所有数据？

我可以像这样进行转换，但后来我使用了两倍的内存量，这在我的应用程序中是一个问题：

  double[] result = new double[input.GetLength(0) * input.GetLength(1) * input.GetLength(2)];
  for (i = 0; i < input.GetLength(0); i++) 
    for (j = 0; j < input.GetLength(1); j++) 
      for (k = 0; k < input.GetLength(2); k++) 
        result[i * input.GetLength(1) * input.GetLength(2) + j * input.GetLength(2) + k)] = input[i,j,l];
  return result;

Answer 1

我不相信C＃将数据存储在内存中的方式会使其与C中的简单转换相同。为什么不使用1d数组开始，也许为类型创建一个类，这样你就可以在你的程序中访问它，好像它是一个3d数组？

Answer 2

不幸的是，C＃数组不能保证在连续的内存中，就像它们使用更接近金属的语言一样。所以，不。如果没有逐个元素的复制，就无法将double [,,]转换为double []。

Answer 3

考虑使用Proxy抽象对数据的访问（类似于C ++中的迭代器/智能指针）。不幸的是，语法不像C ++那样干净，因为operator（）不能用于重载，而operator []是单arg，但仍然很接近。

当然，这种额外的抽象级别会增加其自身的复杂性和工作量，但它允许您对使用双[,,]对象的现有代码进行最小的更改，同时允许您使用单个double []互操作和你的in-C＃计算的数组。

class Matrix3
{
    // referece-to-element object
    public struct Matrix3Elem{
        private Matrix3Impl impl;
        private uint dim0, dim1, dim2;
        // other constructors
        Matrix3Elem(Matrix3Impl impl_, uint dim0_, uint dim1_, uint dim2_) {
            impl = impl_; dim0 = dim0_; dim1 = dim1_; dim2 = dim2_;
        }
        public double Value{
            get { return impl.GetAt(dim0,dim1,dim2); }
            set { impl.SetAt(dim0, dim1, dim2, value); }
        }
    }

    // implementation object
    internal class Matrix3Impl
    {
        private double[] data;
        uint dsize0, dsize1, dsize2; // dimension sizes
        // .. Resize() 
        public double GetAt(uint dim0, uint dim1, uint dim2) {
            // .. check bounds
            return data[ (dim2 * dsize1 + dim1) * dsize0 + dim0 ];
        }
        public void SetAt(uint dim0, uint dim1, uint dim2, double value) {
            // .. check bounds
            data[ (dim2 * dsize1 + dim1) * dsize0 + dim0 ] = value;
        }
    }

    private Matrix3Impl impl;

    public Matrix3Elem Elem(uint dim0, uint dim1, uint dim2){
        return new Matrix2Elem(dim0, dim1, dim2);
    }
    // .. Resize
    // .. GetLength0(), GetLength1(), GetLength1()
}

然后使用这种类型进行读写 - 'foo [1,2,3]'现在写成'foo.Elem（1,2,3）.Value'，同时读取值和写入值，在赋值和值表达式的左侧。

void normalize(Matrix3 m){

    double s = 0;
    for (i = 0; i < input.GetLength0; i++)     
        for (j = 0; j < input.GetLength(1); j++)       
            for (k = 0; k < input.GetLength(2); k++)
    {
        s += m.Elem(i,j,k).Value;
    }
    for (i = 0; i < input.GetLength0; i++)     
        for (j = 0; j < input.GetLength(1); j++)       
            for (k = 0; k < input.GetLength(2); k++)
    {
        m.Elem(i,j,k).Value /= s;
    }
}

同样，增加了开发成本，但共享数据，消除了复制开销和复制相关的开发成本。这是一个权衡。

Answer 4

如果不知道COM库的详细信息，我会考虑在.Net中创建一个Facade类，并在必要时将其公开给COM。
你的外观需要一个双[,,]并有一个索引器，将从[]到[,,]。

编辑：我同意评论中提出的观点，Lorens建议更好。

Answer 5

作为一种解决方法，您可以创建一个以一维形式维护数组的类（甚至可以更接近裸机形式，以便您可以轻松地将其传递给COM库？）然后在此类上重载operator []使其可用作C＃代码中的多维数组。

是否可以将C＃double [,,]数组转换为double []而无需复制

5 个答案: