C# Academy · Oppitunti

Memory/ReadOnlyMemory-jäljitelmä: kopioimattomat ikkunat

Välittäkää taulukoiden sijaan ArraySegment -segmenttejä: luokaa ikkunoita, toteuttakaa Skip/Take/Slice, jäsentäkää otsikoita ja hyötykuormia ja kopioikaa vain rajapinnoilla.

Oppitunti 2/38 vaihetta

Memory/ReadOnlyMemory-jäljitelmä: kopioimattomat ikkunat on ilmainen C# Academy-oppitunti CoddyKitissä. Tämä on oppitunti 2/3. Voit lukea koko oppitunnin alta ilmaiseksi ja harjoitella sen jälkeen käytännössä selaimessa sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden käytettävissä olevan tekoälytuutorin avulla. Oppitunti kuuluu C# Academy-oppimispolkuun, ja edistymisesi synkronoituu verkon ja CoddyKit-sovelluksen välillä. C# Academy-kurssilla on yhteensä 3 oppituntia.

Ikkunat taulukoiden päällä

Tavoite: Käsitelkää taulukoita muistialueina.

  • Käyttäkää ArraySegment<T>-tyyppiä näkymien välittämiseen
  • Rakentakaa pieniä Skip/Take/Slice-apufunktioita
  • Jäsentäkää otsakkeet ja hyötykuormat ilman kopioita
  • Kopioikaa vain I/O-rajapinnoilla

Skip/Take/Slice-apufunktiot

Luokaa pienet Slice-, Skip- ja Take-apufunktiot, jotta ikkunat voidaan yhdistää selkeästi.

using System;

public static class Seg
{
  public static ArraySegment<T> Slice<T>(ArraySegment<T> s, int start, int count)
  {
    if (start < 0 || count < 0 || start + count > s.Count) throw new ArgumentOutOfRangeException();
    return new ArraySegment<T>(s.Array, s.Offset + start, count);
  }

  public static ArraySegment<T> Skip<T>(ArraySegment<T> s, int n)
  {
    if (n < 0 || n > s.Count) throw new ArgumentOutOfRangeException("n");
    return new ArraySegment<T>(s.Array, s.Offset + n, s.Count - n);
  }

  public static ArraySegment<T> Take<T>(ArraySegment<T> s, int n)
  {
    if (n < 0 || n > s.Count) throw new ArgumentOutOfRangeException("n");
    return new ArraySegment<T>(s.Array, s.Offset, n);
  }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    int[] xs = new int[] { 10, 20, 30, 40, 50 };
    ArraySegment<int> view = new ArraySegment<int>(xs, 1, 3); // 20,30,40
    ArraySegment<int> head = Seg.Take<int>(view, 2);          // 20,30
    ArraySegment<int> tail = Seg.Skip<int>(view, 1);          // 30,40
    Console.WriteLine(head.Array[head.Offset] + "," + head.Array[head.Offset + 1]);
    Console.WriteLine(tail.Array[tail.Offset] + "," + tail.Array[tail.Offset + 1]);
  }
}

Kopiointi ikkunasta ikkunaan

Käyttäkää Buffer.BlockCopy-metodia tietojen siirtämiseen ikkunoiden välillä ilman uusien taulukoiden luomista.

using System;

public static class SegCopy
{
  public static int Copy(ArraySegment<byte> src, ArraySegment<byte> dst)
  {
    int n = src.Count < dst.Count ? src.Count : dst.Count;
    Buffer.BlockCopy(src.Array, src.Offset, dst.Array, dst.Offset, n);
    return n;
  }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    byte[] a = new byte[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
    byte[] b = new byte[] { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };

    ArraySegment<byte> winA = new ArraySegment<byte>(a, 2, 3); // 3,4,5
    ArraySegment<byte> winB = new ArraySegment<byte>(b, 1, 3); // target

    int copied = SegCopy.Copy(winA, winB);
    Console.WriteLine("Copied: " + copied);
    Console.WriteLine(string.Join(",", b)); // 0,3,4,5,0,0
  }
}

Otsakkeen ja hyötykuorman jäsentäminen

Jäsentäkää data offset-arvon perusteella ja luokaa hyötykuormalle ikkuna. Muuntakaa se tekstiksi vasta tarvittaessa.

using System;
using System.Text;

public static class Parser
{
  // Message layout: [len:2 bytes little-endian][type:1 byte][payload:len bytes]
  public static void Parse(ArraySegment<byte> msg)
  {
    if (msg.Count < 3) throw new ArgumentException("message too short");

    int o = msg.Offset;
    byte[] arr = msg.Array;

    int len = arr[o] | (arr[o + 1] << 8); // ushort little-endian
    byte typ = arr[o + 2];

    ArraySegment<byte> payload = new ArraySegment<byte>(arr, o + 3, len);
    Console.WriteLine("Type=" + typ + " Len=" + len);

    // Materialize only at the boundary (to string for display)
    string text = Encoding.ASCII.GetString(payload.Array, payload.Offset, payload.Count);
    Console.WriteLine("Payload: " + text);
  }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    // Build: len=5 ("Hello"), type=42
    byte[] buf = new byte[3 + 5];
    buf[0] = 5; buf[1] = 0; buf[2] = 42;
    byte[] hello = Encoding.ASCII.GetBytes("Hello");
    Buffer.BlockCopy(hello, 0, buf, 3, 5);

    Parser.Parse(new ArraySegment<byte>(buf, 0, buf.Length));
  }
}

Vain luku -käytäntö

ArraySegmentin vain luku -toiminta perustuu C# 6:ssa käytäntöön: älkää koskaan muuttako tietoja funktioissa, joiden luvataan vain lukevan niitä.

using System;

public static class Checksums
{
  // Treat the segment as "read-only": never write to seg.Array here.
  public static int SumBytes(ArraySegment<byte> seg)
  {
    int end = seg.Offset + seg.Count;
    int total = 0;
    for (int i = seg.Offset; i < end; i++) total += seg.Array[i];
    return total & 0xFF;
  }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    byte[] data = new byte[] { 10, 20, 30, 40, 50 };
    ArraySegment<byte> window = new ArraySegment<byte>(data, 1, 3); // 20,30,40
    int checksum = Checksums.SumBytes(window);
    Console.WriteLine("Checksum = " + checksum);
  }
}

Kopiointi rajapinnoilla

Kopioikaa vain reunalla (kun tietoja lähetetään toiselle kerrokselle, kirjataan lokiin tai tallennetaan). Pitäkää sisäiset vaiheet kopioimattomina.

using System;

public static class Materialize
{
  public static T[] ToArray<T>(ArraySegment<T> s)
  {
    T[] copy = new T[s.Count];
    Array.Copy(s.Array, s.Offset, copy, 0, s.Count);
    return copy;
  }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    int[] data = new int[] { 5, 6, 7, 8, 9 };
    ArraySegment<int> middle = new ArraySegment<int>(data, 1, 3); // 6,7,8
    int[] copy = Materialize.ToArray<int>(middle); // copy at boundary
    Console.WriteLine(string.Join(",", copy));
  }
}

Miksi ikkunat auttavat

Pikatarkistus: miksi parserille kannattaa välittää ArraySegment eikä byte[]-taulukkoa?

Kertaus

Kertaus: Käyttäkää ArraySegment<T>-tyyppiä Memory-tyyppisenä ikkunana. Yhdistäkää se Skip/Take/Slice-apufunktioilla, jäsentäkää offset-arvojen perusteella ja kopioikaa vain pakon edessä.

Aloita maksutta

Opi C# tekoälytuutorin avulla — ilmaiseksi

Kirjoita ja suorita oikeaa koodia selaimessa, saa välitöntä apua tekoälytuutorilta ympäri vuorokauden ja jatka siitä, mihin jäit, verkossa tai sovelluksessa.

Kurssit
93
Oppitunnit
346

Usein kysytyt kysymykset

Onko oppitunti ”Memory/ReadOnlyMemory-jäljitelmä: kopioimattomat ikkunat” ilmainen?

Kyllä – oppitunnin ”Memory/ReadOnlyMemory-jäljitelmä: kopioimattomat ikkunat” koko tekstin voi lukea täällä verkossa ilmaiseksi. Jos haluat harjoitella interaktiivisesti sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden käytettävissä olevan tekoälytuutorin avulla sekä avata koko C# Academy-kurssin, päivitä CoddyKit PROhon. C# Academy-kurssilla on yhteensä 3 oppituntia.

Mitä opin oppitunnilla ”Memory/ReadOnlyMemory-jäljitelmä: kopioimattomat ikkunat”?

Välittäkää taulukoiden sijaan ArraySegment -segmenttejä: luokaa ikkunoita, toteuttakaa Skip/Take/Slice, jäsentäkää otsikoita ja hyötykuormia ja kopioikaa vain rajapinnoilla. Harjoittelet C# Academy-aihetta koodilla, jonka suoritat suoraan selaimessa. Ympäri vuorokauden käytettävissä oleva tekoälytuutori vastaa kysymyksiisi oppitunnin aikana.

Tarvitsenko kokemusta aloittaakseni C# Academy-opiskelun?

Aiempi kokemus ei ole tarpeen. CoddyKitin C# Academy-oppimispolku sopii vasta-alkajista edistyneisiin, joten voit aloittaa tästä tai alusta ja edetä omaan tahtiisi. Tämä on oppitunti 2/3.

Kuinka kauan ”Memory/ReadOnlyMemory-jäljitelmä: kopioimattomat ikkunat”-oppitunnin suorittaminen kestää?

Useimmat CoddyKitin oppitunnit kestävät noin 5–10 minuuttia. Jokainen oppitunti on lyhyt ja interaktiivinen, joten edistyt tasaisesti ja voit jatkaa siitä, mihin jäit – sekä verkossa että sovelluksessa.

Voinko kirjoittaa ja suorittaa koodia tällä C# Academy-oppitunnilla?

Kyllä. Jokainen C# Academy-oppitunti sisältää sisäänrakennetun koodieditorin, joten voit kirjoittaa ja suorittaa oikeaa koodia suoraan selaimessa ja saada välitöntä palautetta tekoälyltä – paikallista asennusta ei tarvita.

Kaikki tämän kurssin oppitunnit

  1. Span/ReadOnlySpan-perusteet (C# 6 -jäljitelmä)
  2. Memory/ReadOnlyMemory-jäljitelmä: kopioimattomat ikkunat
  3. String-as-Span-rajapinnat (C# 6 -jäljitelmä)
← Takaisin: C# Academy