在 C# 中，System.Array 类提供了许多方法，用于创建、初始化和操作数组。这些方法可以处理一维、多维数组以及数组中的元素。以下是一些常见用法和示例。

1. 创建和初始化数组

通过 System.Array 类创建数组时，可以指定维度和大小。

示例：使用Array.CreateInstance创建数组

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建一个一维数组，大小为 5
        Array array = Array.CreateInstance(typeof(int), 5);
        array.SetValue(10, 0); // 设置第一个元素
        array.SetValue(20, 1); // 设置第二个元素

        foreach (var item in array)
        {
            Console.WriteLine(item); // 输出 10, 20, 0, 0, 0
        }

        // 创建一个二维数组
        Array twoDimArray = Array.CreateInstance(typeof(string), 3, 2);
        twoDimArray.SetValue("Hello", 0, 0); // 设置第一个元素
        twoDimArray.SetValue("World", 1, 1);

        Console.WriteLine(twoDimArray.GetValue(0, 0)); // 输出 Hello
        Console.WriteLine(twoDimArray.GetValue(1, 1)); // 输出 World
    }
}

2. 数组排序

使用 Array.Sort 方法对数组进行排序。

示例：对数组排序

int[] numbers = { 5, 2, 8, 3, 1 };
Array.Sort(numbers);

foreach (var num in numbers)
{
    Console.WriteLine(num); // 输出 1, 2, 3, 5, 8
}

• 注意：Sort 方法按默认升序排列，支持传入自定义比较器以实现特定的排序逻辑。

3. 数组反转

使用 Array.Reverse 方法可以反转数组中的元素顺序。

示例：反转数组

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Array.Reverse(numbers);

foreach (var num in numbers)
{
    Console.WriteLine(num); // 输出 5, 4, 3, 2, 1
}

4. 查找数组元素

• Array.IndexOf：返回指定元素的第一个索引。
• Array.LastIndexOf：返回指定元素的最后一个索引。

示例：查找数组中的元素索引

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 3 };
int index = Array.IndexOf(numbers, 3); // 返回 2
int lastIndex = Array.LastIndexOf(numbers, 3); // 返回 4

Console.WriteLine(index); // 输出 2
Console.WriteLine(lastIndex); // 输出 4

5. 清除数组元素

使用 Array.Clear 方法可以将数组的指定范围的元素设置为其默认值。

示例：清除数组元素

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Array.Clear(numbers, 1, 3); // 从索引 1 开始清除 3 个元素

foreach (var num in numbers)
{
    Console.WriteLine(num); // 输出 1, 0, 0, 0, 5
}

6. 复制数组

• Array.Copy：将一个数组的元素复制到另一个数组。
• Array.Clone：创建数组的浅表副本。

示例：复制数组

int[] sourceArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int[] destinationArray = new int[5];
Array.Copy(sourceArray, destinationArray, sourceArray.Length);

foreach (var num in destinationArray)
{
    Console.WriteLine(num); // 输出 1, 2, 3, 4, 5
}

7. 检查数组长度

使用 Array.Length 属性获取数组的总长度。

示例：获取数组长度

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Console.WriteLine(numbers.Length); // 输出 5

8. 多维数组操作

System.Array 支持操作多维数组，包括获取维度大小和遍历。

示例：操作多维数组

int[,] multiDimArray = new int[3, 2] { { 1, 2 }, { 3, 4 }, { 5, 6 } };

Console.WriteLine(multiDimArray.GetLength(0)); // 获取第一维的大小，输出 3
Console.WriteLine(multiDimArray.GetLength(1)); // 获取第二维的大小，输出 2

for (int i = 0; i < multiDimArray.GetLength(0); i++)
{
    for (int j = 0; j < multiDimArray.GetLength(1); j++)
    {
        Console.Write(multiDimArray[i, j] + " "); // 输出 1 2 3 4 5 6
    }
    Console.WriteLine();
}

总结

• System.Array 是 C# 中数组操作的基类，提供了丰富的方法来初始化、排序、反转、复制和清理数组。
• 它可以操作一维数组和多维数组，支持通用的数组操作需求。
• 在性能敏感的场景中，也可以考虑使用 Span 或其他集合类型优化操作。