Span<T> Span<T> Span<T> Span<T> Struct

Definition

Dieser enthält eine typ- und arbeitsspeichersichere Darstellung einer zusammenhängenden Region von beliebigem Arbeitsspeicher.Provides a type- and memory-safe representation of a contiguous region of arbitrary memory.

generic <typename T>
public value class Span
public struct Span<T>
type Span<'T> = struct
Public Structure Span(Of T)

Typparameter

T

Der Typ der Elemente in der Span<T>.The type of items in the Span<T>.

Vererbung

Hinweise

Span<T> ist eine Referenzstruktur , die auf dem Stapel und nicht auf dem verwalteten Heap zugeordnet ist.Span<T> is a ref struct that is allocated on the stack rather than on the managed heap. Ref Struct-Typen haben eine Reihe von Einschränkungen, um sicherzustellen, dass sie können nicht auf den verwalteten Heap, einschließlich der, dass sie die nicht geschachtelt werden können, sie können nicht zugewiesen werden, die Variablen vom Typ heraufgestuft werden Object, dynamic oder auf einen beliebigen anderen Schnittstellentyp, können sie nicht werden Felder in einem Verweistyp, und sie können nicht verwendet werden, über await und yield Grenzen.Ref struct types have a number of restrictions to ensure that they cannot be promoted to the managed heap, including that they can't be boxed, they can't be assigned to variables of type Object, dynamic or to any interface type, they can't be fields in a reference type, and they can't be used across await and yield boundaries. Darüber hinaus Aufrufe von zwei Methoden, Equals(Object) und GetHashCode, lösen eine NotSupportedException.In addition, calls to two methods, Equals(Object) and GetHashCode, throw a NotSupportedException.

Wichtig

Da es sich um einen Typ ausschließlich stapelbezogene ist Span<T> für viele Szenarien, die erfordern, Speichern von Verweisen auf Puffer auf dem Heap nicht geeignet ist.Because it is a stack-only type, Span<T> is unsuitable for many scenarios that require storing references to buffers on the heap. Dies gilt, z. B. von Routinen, die asynchrone Methode aufrufen.This is true, for example, of routines that make asynchronous method calls. In solchen Fällen können Sie die ergänzende System.Memory<T> und System.ReadOnlyMemory<T> Typen.For such scenarios, you can use the complementary System.Memory<T> and System.ReadOnlyMemory<T> types.

Verwenden Sie für Span-Elemente, die unveränderliche oder schreibgeschützte Strukturen darstellen, System.ReadOnlySpan<T>.For spans that represent immutable or read-only structures, use System.ReadOnlySpan<T>.

Spanne<T > und ArbeitsspeicherSpan<T> and memory

Ein Span<T> stellt einen zusammenhängenden Bereich von beliebigen Speichers dar.A Span<T> represents a contiguous region of arbitrary memory. Ein Span<T> Instanz wird häufig verwendet, um die Elemente eines Arrays oder einen Teil eines Arrays zu speichern.A Span<T> instance is often used to hold the elements of an array or a portion of an array. Im Gegensatz zu einem Array, jedoch eine Span<T> Instanz kann auf verwalteten Speicher, systemeigenen Speicher oder Arbeitsspeicher verwaltet, auf dem Stapel.Unlike an array, however, a Span<T> instance can point to managed memory, native memory, or memory managed on the stack. Das folgende Beispiel erstellt eine Span<Byte> aus einem Array:The following example creates a Span<Byte> from an array:

// Create a span over an array.
var array = new byte[100];
var arraySpan = new Span<byte>(array);

byte data = 0;
for (int ctr = 0; ctr < arraySpan.Length; ctr++)
   arraySpan[ctr] = data++;

int arraySum = 0;
foreach (var value in array)
   arraySum += value;

Console.WriteLine($"The sum is {arraySum}");
// Output:  The sum is 4950

Das folgende Beispiel erstellt eine Span<Byte> zwischen 100 Byte des systemeigenen Speicher:The following example creates a Span<Byte> from 100 bytes of native memory:

// Create a span from native memory.
var native = Marshal.AllocHGlobal(100);
Span<byte> nativeSpan;
unsafe
{
    nativeSpan = new Span<byte>(native.ToPointer(), 100);
}
byte data = 0;
for (int ctr = 0; ctr < nativeSpan.Length; ctr++)
   nativeSpan[ctr] = data++;

int nativeSum = 0;
foreach (var value in nativeSpan)    
   nativeSum += value;

Console.WriteLine($"The sum is {nativeSum}");    
Marshal.FreeHGlobal(native);
// Output:  The sum is 4950

Im folgenden Beispiel wird die C# "stackalloc" Schlüsselwort, um 100 Bytes im Arbeitsspeicher auf dem Stapel zugeordnet:The following example uses the C# stackalloc keyword to allocate 100 bytes of memory on the stack:

// Create a span on the stack.
byte data = 0;
Span<byte> stackSpan = stackalloc byte[100];
for (int ctr = 0; ctr < stackSpan.Length; ctr++)
   stackSpan[ctr] = data++;

int stackSum = 0;
foreach (var value in stackSpan)    
   stackSum += value;

Console.WriteLine($"The sum is {stackSum}");    
// Output:  The sum is 4950

Da Span<T> ist eine Abstraktion über ein beliebiger Speicherblock, Methoden der Span<T> -Klasse und Methoden mit Span<T> Parameter ausgeführt werden, auf einem Span<T> Objekt unabhängig von der Art des Arbeitsspeichers, die diese kapselt.Because Span<T> is an abstraction over an arbitrary block of memory, methods of the Span<T> class and methods with Span<T> parameters operate on any Span<T> object regardless of the kind of memory it encapsulates. Beispielsweise zeigt jede separate Abschnitte des Codes, die die Spanne zu initialisieren und zu berechnen, dass die Summe der Elemente in die einmalige Initialisierung und Berechnungsmethoden, wie im folgenden Beispiel geändert werden kann:For example, each of the separate sections of code that initialize the span and calculate the sum of its elements can be changed into single initialization and calculation methods, as the following example illustrates:

public static void WorkWithSpans()
{
    // Create a span over an array.
    var array = new byte[100];
    var arraySpan = new Span<byte>(array);
    
    InitializeSpan(arraySpan);
    Console.WriteLine($"The sum is {ComputeSum(arraySpan):N0}");    

    // Create an array from native memory.
    var native = Marshal.AllocHGlobal(100);
    Span<byte> nativeSpan;
    unsafe 
    {
        nativeSpan = new Span<byte>(native.ToPointer(), 100);
    }

    InitializeSpan(nativeSpan);
    Console.WriteLine($"The sum is {ComputeSum(arraySpan):N0}");    
    
    Marshal.FreeHGlobal(native);

    // Create a span on the stack.
    Span<byte> stackSpan = stackalloc byte[100];

    InitializeSpan(stackSpan);
    Console.WriteLine($"The sum is {ComputeSum(arraySpan):N0}");    
}        

public static void InitializeSpan(Span<byte> span)
{
    byte value = 0;
    for (int ctr = 0; ctr < span.Length; ctr++)
        span[ctr] = value++;
}

public static int ComputeSum(Span<byte> span)
{
    int sum = 0;
    foreach (var value in span)
       sum += value;

    return sum;
}
// The example displays the following output:
//    The sum is 4,950
//    The sum is 4,950
//    The sum is 4,950

Spanne<T > und ArraysSpan<T> and arrays

Wenn es dient als Wrapper für ein Array, Span<T> kann ein ganzes Array, umschließen, wie zuvor in den Beispielen in den Spanne<T > und Arbeitsspeicher Abschnitt.When it wraps an array, Span<T> can wrap an entire array, as it did in the examples in the Span<T> and memory section. Da es unterstützt das Aufteilen in Slices, Span<T> können auch auf alle zusammenhängenden Bereich innerhalb des Arrays zeigen.Because it supports slicing, Span<T> can also point to any contiguous range within the array.

Das folgende Beispiel erstellt einen Slice von der mittleren fünf Elemente eines Arrays aus 10 Elementen ganze Zahl.The following example creates a slice of the middle five elements of a 10-element integer array. Beachten Sie, dass der Code die Werte der jede Ganzzahl im Segment verdoppelt.Note that the code doubles the values of each integer in the slice. Die Ausgabe zeigt, werden die Änderungen durch die Spanne in die Werte des Arrays angezeigt.As the output shows, the changes made by the span are reflected in the values of the array.

using System;

namespace span
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var array = new int[] { 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 };
            var slice = new Span<int>(array, 2, 5);
            for (int ctr = 0; ctr < slice.Length; ctr++)
               slice[ctr] *= 2;
            
            // Examine the original array values.
            foreach (var value in array)
                Console.Write($"{value}  ");
            Console.WriteLine();
        }
    }
}
// The example displays the following output:
//      2  4  12  16  20  24  28  16  18  20

Spanne<T > und SlicesSpan<T> and slices

Span<T> enthält zwei Überladungen der Slice Methode, die einen Slice aus der aktuellen Spanne zu bilden, die an einem angegebenen Index beginnt.Span<T> includes two overloads of the Slice method that form a slice out of the current span that starts at a specified index. Dies ermöglicht es, behandeln die Daten in eine Span<T> als einen Satz von logischen Segmente, die verarbeitet werden können, wie Teile eine datenverarbeitungspipeline mit Auswirkungen auf die minimale Leistung benötigt.This makes it possible to treat the data in a Span<T> as a set of logical chunks that can be processed as needed by portions of a data processing pipeline with minimal performance impact. Da moderne Serverprotokolle häufig textbasiert sind, ist z. B. Bearbeiten von Zeichenfolgen und Teilzeichenfolgen besonders wichtig.For example, since modern server protocols are often text-based, manipulation of strings and substrings is particularly important. In der String Klasse, die wichtige Methode für das Extrahieren von Teilzeichenfolgen ist Substring.In the String class, the major method for extracting substrings is Substring. Für Datenpipelines, die auf umfangreichen zeichenfolgenbearbeitung basieren, bietet die Verwendung einige Leistungseinbußen zur Folge haben, da sie:For data pipelines that rely on extensive string manipulation, its use offers some performance penalties, since it:

  1. Erstellt eine neue Zeichenfolge zum Speichern der Teilzeichenfolge.Creates a new string to hold the substring.

  2. Kopiert eine Teilmenge der Zeichen aus der ursprünglichen Zeichenfolge in die neue Zeichenfolge.Copies a subset of the characters from the original string to the new string.

Dieser Vorgang Zuordnung und kopieren kann behoben werden, indem Sie entweder Span<T> oder ReadOnlySpan<T>, wie im folgende Beispiel gezeigt:This allocation and copy operation can be eliminated by using either Span<T> or ReadOnlySpan<T>, as the following example shows:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string contentLength = "Content-Length: 132";
        var length = GetContentLength(contentLength.ToCharArray());	
        Console.WriteLine($"Content length: {length}"); 
    }

    private static int GetContentLength(ReadOnlySpan<char> span)
    {
        var slice = span.Slice(16);
	    return int.Parse(slice);	
    }
}
// Output:
//      Content length: 132

Konstruktoren

Span<T>(T[]) Span<T>(T[]) Span<T>(T[]) Span<T>(T[])

Erstellt ein neues Span<T>-Objekt über das gesamte angegebene Array.Creates a new Span<T> object over the entirety of a specified array.

Span<T>(Void*, Int32) Span<T>(Void*, Int32) Span<T>(Void*, Int32) Span<T>(Void*, Int32)

Erstellt ein neues Span<T>-Objekt aus einer angegebenen Anzahl von T-Elementen. Dabei wird an der angegebenen Speicheradresse begonnen.Creates a new Span<T> object from a specified number of T elements starting at a specified memory address.

Span<T>(T[], Int32, Int32) Span<T>(T[], Int32, Int32) Span<T>(T[], Int32, Int32) Span<T>(T[], Int32, Int32)

Erstellt ein neues Span<T>-Objekt, das eine angegebene Anzahl von Elementen aus einem Array enthält. Dabei wird an einem angegebenen Index begonnen.Creates a new Span<T> object that includes a specified number of elements of an array starting at a specified index.

Eigenschaften

Empty Empty Empty Empty

Gibt ein leeres Span<T>-Objekt zurück.Returns an empty Span<T> object.

IsEmpty IsEmpty IsEmpty IsEmpty

Gibt einen Wert zurück, der angibt, ob das aktuelle Span<T>-Element leer ist.Returns a value that indicates whether the current Span<T> is empty.

Item[Range] Item[Range] Item[Range] Item[Range]
Item[Int32] Item[Int32] Item[Int32] Item[Int32]

Ruft das Element am angegebenen nullbasierten Index ab.Gets the element at the specified zero-based index.

Item[Index] Item[Index] Item[Index] Item[Index]
Length Length Length Length

Gibt die Länge des aktuellen Span-Elements fest.Returns the length of the current span.

Methoden

Clear() Clear() Clear() Clear()

Löscht den Inhalt dieses Span<T>-Objekts.Clears the contents of this Span<T> object.

CopyTo(Span<T>) CopyTo(Span<T>) CopyTo(Span<T>) CopyTo(Span<T>)

Kopiert die Inhalte dieses Span<T>-Elements in ein Span<T>-Zielelement.Copies the contents of this Span<T> into a destination Span<T>.

Equals(Object) Equals(Object) Equals(Object) Equals(Object)

Das Aufrufen dieser Methode wird nicht unterstützt.Calls to this method are not supported.

Fill(T) Fill(T) Fill(T) Fill(T)

Füllt die Elemente dieses Span-Elements mit einem angegebenen Wert auf.Fills the elements of this span with a specified value.

GetEnumerator() GetEnumerator() GetEnumerator() GetEnumerator()

Gibt einen Enumerator für dieses Span<T>-Element zurück.Returns an enumerator for this Span<T>.

GetHashCode() GetHashCode() GetHashCode() GetHashCode()

Löst eine NotSupportedException aus.Throws a NotSupportedException.

GetPinnableReference() GetPinnableReference() GetPinnableReference() GetPinnableReference()

Gibt einen Verweis auf das Element von Span<T> zurück, das sich am Index 0 befindet.Returns a reference to the element of the Span<T> at index zero.

Slice(Index) Slice(Index) Slice(Index) Slice(Index)
Slice(Int32) Slice(Int32) Slice(Int32) Slice(Int32)

Bildet einen Slice aus dem aktuellen Span-Element, das an einem angegebenen Index beginnt.Forms a slice out of the current span that begins at a specified index.

Slice(Range) Slice(Range) Slice(Range) Slice(Range)
Slice(Int32, Int32) Slice(Int32, Int32) Slice(Int32, Int32) Slice(Int32, Int32)

Bildet einen Slice aus dem aktuellen Span-Element. Dabei wird an einem angegebenen Index für eine angegebene Länge begonnen.Forms a slice out of the current span starting at a specified index for a specified length.

ToArray() ToArray() ToArray() ToArray()

Kopiert die Inhalte dieses Span-Elements in ein neues Array.Copies the contents of this span into a new array.

ToString() ToString() ToString() ToString()

Gibt die Zeichenfolgendarstellung dieses Span<T>-Objekts zurück.Returns the string representation of this Span<T> object.

TryCopyTo(Span<T>) TryCopyTo(Span<T>) TryCopyTo(Span<T>) TryCopyTo(Span<T>)

Versucht, das aktuelle Span<T>-Element in ein Span<T>-Zielelement zu kopieren und gibt einen Wert zurück, der angibt, ob der Kopiervorgang erfolgreich war.Attempts to copy the current Span<T> to a destination Span<T> and returns a value that indicates whether the copy operation succeeded.

Operatoren

Equality(Span<T>, Span<T>) Equality(Span<T>, Span<T>) Equality(Span<T>, Span<T>) Equality(Span<T>, Span<T>)

Gibt einen Wert zurück, der angibt, ob zwei Span<T>-Objekte gleich sind.Returns a value that indicates whether two Span<T> objects are equal.

Implicit(ArraySegment<T> to Span<T>) Implicit(ArraySegment<T> to Span<T>) Implicit(ArraySegment<T> to Span<T>) Implicit(ArraySegment<T> to Span<T>)

Definiert eine implizite Konvertierung von ArraySegment<T> in Span<T>.Defines an implicit conversion of an ArraySegment<T> to a Span<T>.

Implicit(Span<T> to ReadOnlySpan<T>) Implicit(Span<T> to ReadOnlySpan<T>) Implicit(Span<T> to ReadOnlySpan<T>) Implicit(Span<T> to ReadOnlySpan<T>)

Definiert eine implizite Konvertierung von Span<T> in ReadOnlySpan<T>.Defines an implicit conversion of a Span<T> to a ReadOnlySpan<T>.

Implicit(T[] to Span<T>) Implicit(T[] to Span<T>) Implicit(T[] to Span<T>) Implicit(T[] to Span<T>)

Definiert eine implizite Konvertierung eines Arrays in Span<T>.Defines an implicit conversion of an array to a Span<T>.

Inequality(Span<T>, Span<T>) Inequality(Span<T>, Span<T>) Inequality(Span<T>, Span<T>) Inequality(Span<T>, Span<T>)

Gibt einen Wert zurück, der angibt, ob zwei Span<T>-Objekte ungleich sind.Returns a value that indicates whether two Span<T> objects are not equal.

Extension Methods

BinarySearch<T>(Span<T>, IComparable<T>) BinarySearch<T>(Span<T>, IComparable<T>) BinarySearch<T>(Span<T>, IComparable<T>) BinarySearch<T>(Span<T>, IComparable<T>)
BinarySearch<T,TComparer>(Span<T>, T, TComparer) BinarySearch<T,TComparer>(Span<T>, T, TComparer) BinarySearch<T,TComparer>(Span<T>, T, TComparer) BinarySearch<T,TComparer>(Span<T>, T, TComparer)
BinarySearch<T,TComparable>(Span<T>, TComparable) BinarySearch<T,TComparable>(Span<T>, TComparable) BinarySearch<T,TComparable>(Span<T>, TComparable) BinarySearch<T,TComparable>(Span<T>, TComparable)
EndsWith<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) EndsWith<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) EndsWith<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) EndsWith<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>)
IndexOf<T>(Span<T>, T) IndexOf<T>(Span<T>, T) IndexOf<T>(Span<T>, T) IndexOf<T>(Span<T>, T)
IndexOf<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) IndexOf<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) IndexOf<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) IndexOf<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>)
IndexOfAny<T>(Span<T>, T, T) IndexOfAny<T>(Span<T>, T, T) IndexOfAny<T>(Span<T>, T, T) IndexOfAny<T>(Span<T>, T, T)
IndexOfAny<T>(Span<T>, T, T, T) IndexOfAny<T>(Span<T>, T, T, T) IndexOfAny<T>(Span<T>, T, T, T) IndexOfAny<T>(Span<T>, T, T, T)
IndexOfAny<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) IndexOfAny<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) IndexOfAny<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) IndexOfAny<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>)
LastIndexOf<T>(Span<T>, T) LastIndexOf<T>(Span<T>, T) LastIndexOf<T>(Span<T>, T) LastIndexOf<T>(Span<T>, T)
LastIndexOf<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) LastIndexOf<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) LastIndexOf<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) LastIndexOf<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>)
LastIndexOfAny<T>(Span<T>, T, T) LastIndexOfAny<T>(Span<T>, T, T) LastIndexOfAny<T>(Span<T>, T, T) LastIndexOfAny<T>(Span<T>, T, T)
LastIndexOfAny<T>(Span<T>, T, T, T) LastIndexOfAny<T>(Span<T>, T, T, T) LastIndexOfAny<T>(Span<T>, T, T, T) LastIndexOfAny<T>(Span<T>, T, T, T)
LastIndexOfAny<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) LastIndexOfAny<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) LastIndexOfAny<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) LastIndexOfAny<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>)
Overlaps<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) Overlaps<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) Overlaps<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) Overlaps<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>)
Overlaps<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>, Int32) Overlaps<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>, Int32) Overlaps<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>, Int32) Overlaps<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>, Int32)
Reverse<T>(Span<T>) Reverse<T>(Span<T>) Reverse<T>(Span<T>) Reverse<T>(Span<T>)
SequenceCompareTo<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) SequenceCompareTo<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) SequenceCompareTo<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) SequenceCompareTo<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>)
SequenceEqual<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) SequenceEqual<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) SequenceEqual<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) SequenceEqual<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>)
StartsWith<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) StartsWith<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) StartsWith<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>) StartsWith<T>(Span<T>, ReadOnlySpan<T>)

Gilt für: