C# 12 Inline arrays

Inline arrays позволяют создать массив фиксированного размера внутри типа struct. Такая структура с inline-буфером по производительности сравнима с unsafe-буфером фиксированного размера.

Inline arrays в первую очередь рассчитаны на команду runtime и некоторых авторов библиотек для улучшения производительности в определённых сценариях. Скорее всего, вы не будете объявлять свои inline arrays, но будете использовать их прозрачно, когда runtime будет отдавать их в виде Span<T> или ReadOnlySpan<T>.

Как объявить inline array

Inline array объявляется созданием struct и применением к ней атрибута InlineArray, в конструктор которого передаётся длина массива.

[System.Runtime.CompilerServices.InlineArray(10)]
public struct MyInlineArray
{
    private int _element;
}

Примечание: имя приватного члена неважно. Можно использовать private int _abracadabra;, если хотите. Важен тип — он определяет тип вашего массива.

Использование InlineArray

Inline array можно использовать примерно так же, как любой другой массив, но с небольшими отличиями. Возьмём пример:

var arr = new MyInlineArray();

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    arr[i] = i;
}

foreach (var item in arr)
{
    Console.WriteLine(item);
}

Первое, что бросается в глаза: при инициализации мы не указываем размер. Inline arrays имеют фиксированный размер, и их длина задаётся через атрибут InlineArray, применённый к struct. В остальном выглядит как обычный массив, но это ещё не всё.

У InlineArray нет свойства Length

Некоторые могли заметить, что в цикле for выше мы шли до 10, а не до arr.Length, и причина в том, что у inline arrays нет свойства Length, как у обычных массивов.

И становится ещё страннее…

InlineArray не реализует IEnumerable

Как следствие, вы не можете вызвать GetEnumerator на inline array. Основной минус: LINQ на inline arrays не работает, по крайней мере пока, в будущем это может измениться.

Несмотря на то что они не реализуют IEnumerable, их всё ещё можно использовать в цикле foreach.

foreach (var item in arr) { }

Аналогично, inline arrays можно использовать вместе с оператором spread.

int[] m = [1, 2, 3, ..arr];