我有一些代码,当它执行时,它抛出一个IndexOutOfRangeException
,说:
指数数组的边界之外。
这是什么意思,我该怎么办?
根据使用的类,它也可以是 ArgumentOutOfRangeException
mscorlib.dll中发生类型'System.ArgumentOutOfRangeException'的异常,但未在用户代码中处理。其他信息:索引超出范围。必须为非负数并且小于集合的大小。
我有一些代码,当它执行时,它抛出一个IndexOutOfRangeException
,说:
指数数组的边界之外。
这是什么意思,我该怎么办?
根据使用的类,它也可以是 ArgumentOutOfRangeException
mscorlib.dll中发生类型'System.ArgumentOutOfRangeException'的异常,但未在用户代码中处理。其他信息:索引超出范围。必须为非负数并且小于集合的大小。
Answers:
此异常表示您正在尝试使用无效索引按索引访问集合项。当索引小于集合的下限或大于或等于它包含的元素数时,索引无效。
给定一个声明为的数组:
byte[] array = new byte[4];
您可以从0到3访问此数组,超出此范围的值将导致IndexOutOfRangeException
抛出该数组。创建和访问数组时,请记住这一点。
数组长度
在C#中,数组通常基于0。这意味着第一个元素的索引为0,最后一个元素的索引为Length - 1
(Length
数组中的项目总数),因此此代码不起作用:
array[array.Length] = 0;
此外,请注意,如果您具有多维数组,则不能同时使用Array.Length
两个维度,而必须使用Array.GetLength()
:
int[,] data = new int[10, 5];
for (int i=0; i < data.GetLength(0); ++i) {
for (int j=0; j < data.GetLength(1); ++j) {
data[i, j] = 1;
}
}
上限不包含在内
在以下示例中,我们创建的原始二维数组Color
。每个项目代表一个像素,索引从(0, 0)
到(imageWidth - 1, imageHeight - 1)
。
Color[,] pixels = new Color[imageWidth, imageHeight];
for (int x = 0; x <= imageWidth; ++x) {
for (int y = 0; y <= imageHeight; ++y) {
pixels[x, y] = backgroundColor;
}
}
然后此代码将失败,因为数组是基于0的,并且图像中的最后一个(右下)像素为pixels[imageWidth - 1, imageHeight - 1]
:
pixels[imageWidth, imageHeight] = Color.Black;
在另一种情况下,您可能会获得ArgumentOutOfRangeException
此代码(例如,如果您在类GetPixel
上使用method Bitmap
)。
数组不增长
数组很快。与所有其他集合相比,线性搜索非常快。这是因为项目在内存中是连续的,因此可以计算内存地址(增量只是一个加法)。无需遵循节点列表,简单的数学运算!您为此付出了一定的限制:它们无法增长,如果您需要更多的元素,则需要重新分配该数组(如果必须将旧项目复制到新块中,这可能会花费相对较长的时间)。使用调整它们的大小Array.Resize<T>()
,本示例将新条目添加到现有数组:
Array.Resize(ref array, array.Length + 1);
别忘了有效索引是从0
到Length - 1
。如果您只是简单地尝试分配一个项目就Length
可以了IndexOutOfRangeException
(如果您认为这些项目可能会以类似于Insert
其他集合方法的语法增加,那么这种行为可能会使您感到困惑)。
具有自定义下界的特殊数组数组中的
第一项始终具有索引0。这并不总是正确的,因为您可以创建具有自定义下限的数组:
var array = Array.CreateInstance(typeof(byte), new int[] { 4 }, new int[] { 1 });
在该示例中,数组索引的有效范围是1到4。当然,上限不能更改。
错误的参数
如果使用未经验证的参数(从用户输入或函数用户)访问数组,则可能会出现以下错误:
private static string[] RomanNumbers =
new string[] { "I", "II", "III", "IV", "V" };
public static string Romanize(int number)
{
return RomanNumbers[number];
}
意外的结果
也可能由于另一个原因引发此异常:按照惯例,许多搜索函数将返回-1(nullables已在.NET 2.0中引入,无论如何它也是多年来使用的众所周知的惯例)。什么也找不到。假设您有一个与字符串可比的对象数组。您可能会想编写以下代码:
// Items comparable with a string
Console.WriteLine("First item equals to 'Debug' is '{0}'.",
myArray[Array.IndexOf(myArray, "Debug")]);
// Arbitrary objects
Console.WriteLine("First item equals to 'Debug' is '{0}'.",
myArray[Array.FindIndex(myArray, x => x.Type == "Debug")]);
如果其中没有项目myArray
满足搜索条件Array.IndexOf()
,则此操作将失败,因为它将返回-1,然后将引发数组访问。
下一个示例是一个幼稚的示例,用于计算给定的一组数字(知道最大数字并返回一个数组,其中索引0的项表示数字0,索引1的项表示数字1,依此类推):
static int[] CountOccurences(int maximum, IEnumerable<int> numbers) {
int[] result = new int[maximum + 1]; // Includes 0
foreach (int number in numbers)
++result[number];
return result;
}
当然,这是一个非常糟糕的实现,但是我想展示的是它会因为负数和上面的数字而失败maximum
。
它如何适用List<T>
?
与数组相同的情况-有效索引范围-0(List
索引始终以0开头)至list.Count
-访问此范围之外的元素将导致异常。
请注意,在数组使用的相同情况下List<T>
会抛出该异常。ArgumentOutOfRangeException
IndexOutOfRangeException
与数组不同,List<T>
开始是空的-因此尝试访问刚创建的列表的项目会导致此异常。
var list = new List<int>();
常见的情况是使用索引编制列表(类似于Dictionary<int, T>
)会导致异常:
list[0] = 42; // exception
list.Add(42); // correct
IDataReader和Columns
假设您正在尝试使用以下代码从数据库读取数据:
using (var connection = CreateConnection()) {
using (var command = connection.CreateCommand()) {
command.CommandText = "SELECT MyColumn1, MyColumn2 FROM MyTable";
using (var reader = command.ExecuteReader()) {
while (reader.Read()) {
ProcessData(reader.GetString(2)); // Throws!
}
}
}
}
GetString()
将会抛出异常,IndexOutOfRangeException
因为您的数据集只有两列,但是您试图从第3列中获取一个值(索引始终基于0)。
请注意,此行为与大多数IDataReader
实现(SqlDataReader
,OleDbDataReader
依此类推)共享。
如果使用索引器运算符的IDataReader重载(采用列名并传递无效的列名),也可能会遇到相同的异常。
例如,假设您检索了一个名为Column1的列,然后尝试使用以下方法检索该字段的值
var data = dr["Colum1"]; // Missing the n in Column1.
发生这种情况是因为实现了索引器运算符,试图检索不存在的Colum1字段的索引。当其内部帮助程序代码返回-1作为“ Colum1”的索引时,GetOrdinal方法将引发此异常。
其他
当引发此异常时,还有另一种(记录在案)的情况:如果in DataView
中提供给DataViewSort
属性的数据列名称无效。
在此示例中,为简单起见,让我假设数组始终是一维的并且基于0。如果你想成为严格的(或者你正在开发一个库),你可能需要更换0
与GetLowerBound(0)
和.Length
用GetUpperBound(0)
(当然,如果你有参数类型为System.Arra
Y,它并不适用于T[]
)。请注意,在这种情况下,上限包含以下代码:
for (int i=0; i < array.Length; ++i) { }
应该这样重写:
for (int i=array.GetLowerBound(0); i <= array.GetUpperBound(0); ++i) { }
请注意,这是不允许的(它将抛出InvalidCastException
),这就是为什么如果您的参数T[]
对自定义下限数组安全的原因:
void foo<T>(T[] array) { }
void test() {
// This will throw InvalidCastException, cannot convert Int32[] to Int32[*]
foo((int)Array.CreateInstance(typeof(int), new int[] { 1 }, new int[] { 1 }));
}
验证参数
如果索引来自参数,则应始终对其进行验证(抛出ArgumentException
或ArgumentOutOfRangeException
)。在下一个示例中,错误的参数可能会导致IndexOutOfRangeException
,此函数的用户可能会期望这样做,因为他们正在传递数组,但这并不总是那么明显。我建议始终验证公共功能的参数:
static void SetRange<T>(T[] array, int from, int length, Func<i, T> function)
{
if (from < 0 || from>= array.Length)
throw new ArgumentOutOfRangeException("from");
if (length < 0)
throw new ArgumentOutOfRangeException("length");
if (from + length > array.Length)
throw new ArgumentException("...");
for (int i=from; i < from + length; ++i)
array[i] = function(i);
}
如果函数是私有的,则可以简单地将if
逻辑替换为Debug.Assert()
:
Debug.Assert(from >= 0 && from < array.Length);
检查对象状态
数组索引可能不直接来自参数。它可能是对象状态的一部分。通常,验证对象状态(根据需要以及使用功能参数)始终是一种良好的做法。您可以使用Debug.Assert()
,抛出适当的异常(对问题的更具描述性)或像下面的示例一样处理:
class Table {
public int SelectedIndex { get; set; }
public Row[] Rows { get; set; }
public Row SelectedRow {
get {
if (Rows == null)
throw new InvalidOperationException("...");
// No or wrong selection, here we just return null for
// this case (it may be the reason we use this property
// instead of direct access)
if (SelectedIndex < 0 || SelectedIndex >= Rows.Length)
return null;
return Rows[SelectedIndex];
}
}
验证返回值
在前面的示例中,我们直接使用了Array.IndexOf()
返回值。如果我们知道它可能会失败,那么最好处理这种情况:
int index = myArray[Array.IndexOf(myArray, "Debug");
if (index != -1) { } else { }
我认为,SO上有关此错误的大多数问题都可以简单地避免。您花费在编写适当的问题上的时间(带有一个简单的示例和一个简短的解释)所花的时间可能比调试代码所花费的时间要容易得多。首先,请阅读Eric Lippert的有关调试小程序的博客文章,在这里我不会重复他的话,但这绝对是一本必读的书。
您具有源代码,具有堆栈跟踪的异常消息。去那里,选择正确的行号,您将看到:
array[index] = newValue;
您发现了错误,请检查如何index
增加。这样对吗?检查数组是如何分配的,是否与如何index
增加一致?根据您的要求正确吗?如果您对所有这些问题的回答都是肯定的,那么您会在StackOverflow上找到很好的帮助,但请先自己检查一下。您将节省自己的时间!
一个好的起点是始终使用断言并验证输入。您甚至可能想要使用代码合同。当出现问题时,您无法通过快速查看代码来判断会发生什么,那么您就不得不求助于老朋友:debugger。只需在Visual Studio(或您最喜欢的IDE)中的调试中运行您的应用程序,您就会确切看到哪一行引发此异常,涉及到哪个数组以及您要使用哪个索引。确实,您有99%的时间会在几分钟内自行解决。
如果这在生产中发生,那么您最好在隐含代码中添加断言,也许我们不会在您的代码中看到您自己看不到的东西(但是您总是可以打赌)。
我们在C#答案中说过的一切都对VB.NET有效,但语法上有明显的区别,但是在处理VB.NET数组时要考虑一个重要的观点。
在VB.NET中,声明数组以设置数组的最大有效索引值。这不是我们要存储在数组中的元素的数量。
' declares an array with space for 5 integer
' 4 is the maximum valid index starting from 0 to 4
Dim myArray(4) as Integer
因此,此循环将使用5个整数填充数组,而不会引起任何IndexOutOfRangeException
For i As Integer = 0 To 4
myArray(i) = i
Next
此异常表示您正在尝试使用无效索引按索引访问集合项。当索引小于集合的下限或大于集合的下限时,索引无效等于它包含的元素数量。 数组声明中定义的最大允许索引
为了轻松理解问题,想象一下我们编写了以下代码:
static void Main(string[] args)
{
string[] test = new string[3];
test[0]= "hello1";
test[1]= "hello2";
test[2]= "hello3";
for (int i = 0; i <= 3; i++)
{
Console.WriteLine(test[i].ToString());
}
}
结果将是:
hello1
hello2
hello3
Unhandled Exception: System.IndexOutOfRangeException: Index was outside the bounds of the array.
数组的大小为3(索引0、1和2),但是for循环循环4次(0、1、2和3)。
因此,当它尝试使用(3)进行访问时,将引发异常。
与一个很长的完整接受的答案IndexOutOfRangeException
相比,与许多其他异常类型相比,还有一个重要的观点,那就是:
通常,程序状态复杂,可能难以控制代码中的特定点,例如,数据库连接断开,因此无法检索输入数据等。这种问题通常会导致某种异常,必须冒出一个更高的水平,因为它发生的地方当时无法解决。
IndexOutOfRangeException
通常是不同的,因为在大多数情况下,在引发异常的位置进行检查非常简单。通常,这种异常会被某些代码抛出,这些代码可以很容易地在发生问题的地方进行处理-只需检查数组的实际长度即可。您不希望通过更高级别处理此异常来“解决”此问题,而是通过确保不在第一实例中抛出该异常来解决此问题,在大多数情况下,通过检查数组长度即可轻松实现。
换一种说法是,由于对输入或程序状态BUT的真正缺乏控制而导致其他异常的发生可能IndexOutOfRangeException
不仅仅是导频(编程器)错误。