ArraySegment در سی شارپ

معرفی ArraySegment در سی شارپ

در زبان برنامه‌نویسی سی شارپ، کلاس  ArraySegment  یک روش مفید برای کار با بخشی از یک آرایه بدون نیاز به ایجاد یک آرایه جدید است.

با استفاده از این کلاس، می‌توانید به‌طور مؤثر و کارآمد با زیرمجموعه‌ای از داده‌ها در یک آرایه کار کنید.

در ادامه به‌صورت جامع به این کلاس، ویژگی‌ها، نحوه استفاده و مثال‌های کاربردی خواهیم پرداخت.

در اکثر موارد، کار با آرایه‌ها به گونه‌ای است که ممکن است نیاز داشته باشید فقط با بخشی از آرایه اصلی کار کنید.

برای مثال، ممکن است بخواهید تنها تعدادی از عناصر آرایه را به‌عنوان ورودی یک تابع ارسال کنید،

یا فقط بخشی از داده‌های آرایه را پردازش کنید. در این حالت، استفاده از کلاس ArraySegment بسیار مفید است.

این کلاس به شما این امکان را می‌دهد تا بدون ایجاد یک کپی از آرایه، با بخش خاصی از آن کار کنید و از مزایای کارایی بیشتری برخوردار شوید.

کلاس ArraySegment به شما اجازه می‌دهد با تعیین یک محدوده (بازه) خاص از آرایه، یک نمای (view) از آن ایجاد کنید.

این نمای داده‌ها را در آرایه اصلی تغییر نمی‌دهد، اما به شما امکان دسترسی و استفاده از همان بخش خاص از داده‌ها را می‌دهد.

ویژگی‌های کلیدی ArraySegment در سی شارپ

• کارایی بیشتر

  با استفاده از  ArraySegment ، نیازی به کپی کردن داده‌ها ندارید، بنابراین این کلاس به بهینه‌سازی مصرف حافظه و عملکرد کمک می‌کند.

• دسترسی به داده‌ها در محدوده‌ای خاص

  به‌راحتی می‌توانید با بخشی از آرایه اصلی کار کنید و از پیچیدگی‌های کپی کردن داده‌ها جلوگیری کنید.

• قابلیت خواندن و نوشتن

  با  ArraySegment می‌توانید نه‌تنها داده‌ها را مشاهده کنید، بلکه آن‌ها را نیز تغییر دهید. تغییرات در آرایه اصلی بازتاب خواهد داشت.

• استفاده در ساختارهای داده‌های مختلف

  این کلاس می‌تواند در الگوریتم‌ها و ساختارهای داده‌ای مختلف به‌عنوان بخشی از پردازش داده‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

ساختار  ArraySegment  در سی شارپ 

برای ایجاد یک نمونه از  ArraySegment ، می‌توانید از سه نوع سازنده اصلی استفاده کنید:

ایجاد ArraySegment با کل آرایه: در این حالت، کل آرایه به عنوان بخش انتخاب می‌شود.

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
ArraySegment<int> segment = new ArraySegment<int> (numbers);

ایجاد ArraySegment با مشخص کردن یک محدوده آغازین: در این حالت، شما می‌توانید مشخص کنید که از کدام اندیس آرایه به بعد استفاده شود.

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
ArraySegment<int> segment = new ArraySegment<int>(numbers, 2, 3); // شامل اندیس‌های ۲ تا ۴

استفاده از ArraySegment برای تعیین محدوده دلخواه: می‌توانید با استفاده از این روش، بازه دلخواهی از آرایه را به عنوان ArraySegment در نظر بگیرید.

int[] numbers = { 10, 20, 30, 40, 50 };
ArraySegment<int> segment = new ArraySegment<int>(numbers, 1, 2); // شامل اندیس‌های ۱ و ۲

 

🌟 آیا به دنبال یک فرصت عالی برای یادگیری برنامه‌نویسی هستید؟ 🚀

با دوره آموزشی سی‌شارپ ما، شما می‌توانید مهارت‌های خود را به سطح جدیدی ارتقا دهید! این دوره به‌طور کامل طراحی شده تا به شما کمک کند تا از مبتدی تا پیشرفته در دنیای برنامه‌نویسی سی‌شارپ پیش بروید.

👨‍🏫 چرا دوره ما را انتخاب کنید؟

• محتوای جامع و عملی: با پروژه‌های واقعی و تمرینات عملی، یادگیری را به تجربه‌ای جذاب تبدیل کنید.
• مدرس مجرب: از تجربه و دانش مدرس حرفه‌ای بهره‌مند شوید که شما را در هر مرحله از یادگیری راهنمایی می‌کنند.
• پشتیبانی ۲۴/۷: هر زمان که سوالی داشتید، ما در کنار شما خواهیم بود تا به شما کمک کنیم.
• دسترسی مادام‌العمر: به محتوای دوره دسترسی دائمی داشته باشید و هر زمان که خواستید، می‌توانید به آن مراجعه کنید.

💡 فرصت را از دست ندهید!

بایادگیری سی‌شارپ، می‌توانید در دنیای فناوری اطلاعات به یک متخصص تبدیل شوید و در پروژه‌های جذاب و چالش‌برانگیز شرکت کنید.

همین امروز به جمع یادگیرندگان ما بپیوندید و اولین قدم را به سوی آینده‌ای روشن‌تر بردارید!

شرکت در دوره آموزش برنامه نویسی سی شارپ

دسترسی به داده‌ها در ArraySegment

کلاس ArraySegment مانند آرایه‌ها می‌تواند برای دسترسی به عناصر از ایندکس استفاده کند.

این به معنای آن است که می‌توانید از طریق اندیس به عناصر دسترسی پیدا کنید.

Console.WriteLine(segment[0]); // خروجی: 2 (برای اندیس شروع شده از عدد ۲)
Console.WriteLine(segment[1]); // خروجی: 3

مثال کاربردی از ArraySegment

فرض کنید یک لیست از اعداد دارید و می‌خواهید تنها بخشی از این لیست را پردازش کنید.

با ArraySegment  ، می‌توانید این کار را به‌صورت بهینه انجام دهید.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // تعریف آرایه اصلی
        int[] numbers = { 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 };

        // ایجاد یک ArraySegment از اندیس ۲ با طول ۵
        ArraySegment<int> segment = new ArraySegment<int>(numbers, 2, 5);

        // پردازش بخش خاصی از آرایه
        foreach (int number in segment)
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}

در این مثال، برنامه فقط اعداد بین اندیس‌های ۲ و ۶ را چاپ می‌کند (یعنی ۳۰، ۴۰، ۵۰، ۶۰، و ۷۰).

کاربردهای عملی ArraySegment

پردازش داده‌های بخشی از یک آرایه: این روش برای زمانی که نیاز به پردازش داده‌ها در بخشی از آرایه دارید مفید است، به‌ویژه زمانی که نمی‌خواهید داده‌ها را کپی کنید یا آرایه جدیدی ایجاد کنید.

• کاربرد در توابع

  می‌توانید ArraySegment   را به عنوان پارامتری به توابع ارسال کنید و این توابع فقط بخشی از آرایه را پردازش کنند.

• بهینه‌سازی حافظه در الگوریتم‌های سنگین

  استفاده از ArraySegment  می‌تواند در مواقعی که الگوریتم‌های سنگینی دارید و بهینه‌سازی حافظه ضروری است، کمک‌کننده باشد.

تغییرات در ArraySegment و بازتاب در آرایه اصلی

یکی از ویژگی‌های کلیدی ArraySegment   این است که تغییرات انجام شده در داده‌های ArraySegment، بر روی آرایه اصلی نیز تأثیر می‌گذارد.

مثال زیر نشان می‌دهد که چگونه تغییرات در ArraySegment در آرایه اصلی نیز بازتاب پیدا می‌کند:

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
ArraySegment<int> segment = new ArraySegment<int>(numbers, 1, 3);

// تغییر مقدار در ArraySegment
segment[0] = 10;

// نمایش آرایه اصلی
Console.WriteLine(string.Join(", ", numbers));
// خروجی: 1, 10, 3, 4, 5

نکات مهم در استفاده از ArraySegment

• بهینه‌سازی حافظه 

   از آنجا که ArraySegment  فقط به داده‌های موجود در آرایه اصلی اشاره می‌کند و کپی‌ای از آن‌ها نمی‌سازد،
  در مواقعی که بهینه‌سازی حافظه اهمیت دارد، استفاده از این کلاس مفید است.

• محدودیت در تغییر سایز

  ArraySegment   یک نما از بخش خاصی از آرایه است و بنابراین امکان تغییر سایز آن وجود ندارد.

• استفاده هم‌زمان با متدهای آرایه

  متدهای ArraySegment   به‌خوبی با متدهای استاندارد آرایه‌ها در #C کار می‌کنند و این امکان را فراهم می‌آورند که بتوانید از آن‌ها در عملیات‌های مختلف آرایه‌ای استفاده کنید.

مثال پروژه‌محور از ArraySegment

برای درک بهتر استفاده از ArraySegment  ، در اینجا یک مثال پروژه‌محور ساده ارائه می‌دهیم.

در این مثال، فرض کنیم که یک سیستم پردازش داده داریم که به‌طور همزمان داده‌های حسگرهای مختلف را دریافت می‌کند و این داده‌ها در یک آرایه ذخیره می‌شوند.

حالا می‌خواهیم فقط بخش خاصی از این داده‌ها (مثلاً داده‌های حسگرهای دوم تا چهارم) را پردازش کنیم.

مثال: پردازش بخشی از داده‌های حسگر با استفاده از ArraySegment  

فرض کنید داده‌های حسگرها به‌صورت زیر در آرایه‌ای به نام sensorData ذخیره شده‌اند:

using System;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // داده‌های ورودی از حسگرها (به عنوان مثال)
        int[] sensorData = { 120, 134, 150, 160, 170, 190, 200 };

        // ایجاد ArraySegment برای داده‌های حسگرهای دوم تا چهارم (اندیس 1 تا 3)
        ArraySegment<int> segment = new ArraySegment<int>(sensorData, 1, 3);

        // پردازش داده‌های انتخاب شده
        ProcessSensorData(segment);
    }

    // متد برای پردازش داده‌های حسگر
    public static void ProcessSensorData(ArraySegment<int> dataSegment)
    {
        Console.WriteLine("Processing selected sensor data:");
        
        foreach (int data in dataSegment)
        {
            Console.WriteLine($"Sensor Value: {data}");
            // اینجا می‌توانید پردازش‌های مورد نظر خود را انجام دهید
        }
    }
}

توضیحات کد

• داده‌های حسگرها: داده‌ها در یک آرایه sensorData تعریف شده‌اند.

• ایجاد ArraySegment: با استفاده از ArraySegment<int> segment = new ArraySegment<int>(sensorData, 1, 3);، یک بخش از آرایه اصلی (sensorData) که شامل داده‌های حسگرهای دوم تا چهارم است (اندیس‌های 1، 2 و 3) انتخاب شده است.

• پردازش داده‌ها: در متد ProcessSensorData، فقط داده‌های انتخاب شده پردازش می‌شوند.

خروجی برنامه

Processing selected sensor data:
Sensor Value: 134
Sensor Value: 150
Sensor Value: 160