“foreach”如何迭代二维数组？

Question

我很好奇 C# 中的循环如何foreach迭代多维数组。在下面的代码中，第二个嵌套for循环最初是 a foreach，这会给出循环中放置的音高的不正确位置。我知道很难凭直觉了解它的作用，但它基本上是这样的：将音调放入多维数组中（此处，numVoices 为 2，exLength 为 10），这样您将拥有一个 2x10 的音调数组；然后，MIDI 输出设备会同时播放这些音高行中的每一行。当我使用 aforeach将音高名称放入字符串中以便我可以显示网格内哪个位置的音高时，会foreach以“错误”顺序显示它们（即，[0,3]音高网格不是字符串中打印的内容）。使用嵌套for，这个问题就消失了。我尝试用 s 的二维列表的较小示例int（下面的代码）重新创建它，但这次它给出了“正确”的答案。为什么？

            //put pitches into grid
            //numVoices = 2, exLength = 10 (10 notes long, 2 voices)
            for (int i = 0; i < numVoices; i++ )
            {
                for(int j = 0; j < exLength; j++)
                {
                    //here we generate random pitches in different octaves
                    //depending on the voice (voice 2 is in octave
                    //below voice 1, etc)
                    randnum = (random.Next(100 - (i * 13), 112 - (i * 13)));                        

                    melodyGrid[j, i] = (Pitch)randnum;

                }
            }

            for (int i = 0; i < numVoices; i++)
            {
                for (int j = 0; j < exLength; j++)
                {
                                     //this down here makes it more readable for
                                     //humans
                                     //e.g. "FSharp5" becomes "F#5"

                    noteNames += String.Format("{0, -6}", melodyGrid[j,i].ToString().Replace("Sharp", "#").Replace("Flat", "b"));

                }
                noteNames += "\r\n"; //lower voices are just separated by newlines
            }
            Console.WriteLine(noteNames);

但是，以下代码可以“正确”工作：

int[,] nums = { {1, 2, 3}, 
                            {4, 5, 6},
                            {7, 8 ,9} };
            foreach (int i in nums)
            {
                Console.Write("{0} ", i);
            }

我有可能只是犯了一个语义错误吗？或者foreach循环是否以不同的方式迭代数组？

Answer 1

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我很好奇 C# 中的 foreach 循环如何迭代多维数组。

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与往常一样，对于此类问题，最终权威是 C# 语言规范。在这种情况下，第 8.8.4 节：

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foreach 遍历数组元素的顺序如下： 对于一维数组，按递增索引顺序遍历元素，从索引 0 开始，以索引 结束Length \xe2\x80\x93 1。对于多维数组，遍历元素时首先增加最右边维度的索引，然后是左下一个维度，依此类推。

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现在，将其与您迭代for语句的方式进行比较：

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for (int i = 0; i < numVoices; i++ )\n{\n    for(int j = 0; j < exLength; j++)\n    {\n        ...\n        melodyGrid[j, i] = (Pitch)randnum;\n

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换句话说，您首先增加最左边的维度...所以是的，这将给出与foreach. 如果您想使用foreach但获得相同的迭代顺序，则需要切换语音和长度的索引。或者，如果您想保持相同的索引顺序，只需使用循环for即可。

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