在C＃中组合两个或多个字节数组的最佳方法

我在C＃中有3个字节数组，需要组合成一个。什么是完成此任务的最有效方法？

对于基本类型（包括字节），请使用System.Buffer.BlockCopy代替System.Array.Copy。它更快。

我对每个建议的方法进行了计时，每个循环使用1个字节的3个数组执行了100万次。结果如下：

1. 新字节数组的使用System.Array.Copy -0.2187556秒
2. 新的字节数组使用System.Buffer.BlockCopy -0.1406286秒
3. 使用C＃收益运算符的IEnumerable <byte>-0.0781270秒
4. 使用LINQ的Concat <>的IEnumerable <byte>-0.0781270秒

我将每个数组的大小增加到100个元素，然后重新运行测试：

1. 新字节数组的使用System.Array.Copy -0.2812554秒
2. 新字节数组使用System.Buffer.BlockCopy -0.2500048秒
3. 使用C＃收益运算符的IEnumerable <byte>-0.0625012秒
4. 使用LINQ的Concat <>的IEnumerable <byte>-0.0781265秒

我将每个数组的大小增加到1000个元素，然后重新运行测试：

1. 使用System.Array.Copy -1.0781457秒的新字节数组
2. 使用System.Buffer.BlockCopy -1.0156445秒的新字节数组
3. 使用C＃收益运算符的IEnumerable <byte>-0.0625012秒
4. 使用LINQ的Concat <>的IEnumerable <byte>-0.0781265秒

最后，我将每个数组的大小增加到一百万个元素，然后重新运行测试，每个循环仅执行4000次：

1. 新的字节数组使用System.Array.Copy -13.4533833秒
2. 新的字节数组使用System.Buffer.BlockCopy -13.1096267秒
3. 使用C＃yield运算符的IEnumerable <byte>-0秒
4. 使用LINQ的Concat <>的IEnumerable <byte>-0秒

因此，如果您需要一个新的字节数组，请使用

byte[] rv = new byte[a1.Length + a2.Length + a3.Length];
System.Buffer.BlockCopy(a1, 0, rv, 0, a1.Length);
System.Buffer.BlockCopy(a2, 0, rv, a1.Length, a2.Length);
System.Buffer.BlockCopy(a3, 0, rv, a1.Length + a2.Length, a3.Length);

但是，如果可以使用IEnumerable<byte>，则肯定会首选LINQ的Concat <>方法。它仅比C＃yield操作符慢一点，但更简洁，更优雅。

IEnumerable<byte> rv = a1.Concat(a2).Concat(a3);

如果您具有任意数量的数组，并且正在使用.NET 3.5，则可以使System.Buffer.BlockCopy解决方案更加通用，如下所示：

private byte[] Combine(params byte[][] arrays)
{
    byte[] rv = new byte[arrays.Sum(a => a.Length)];
    int offset = 0;
    foreach (byte[] array in arrays) {
        System.Buffer.BlockCopy(array, 0, rv, offset, array.Length);
        offset += array.Length;
    }
    return rv;
}

*注意：上面的块要求您在顶部添加以下名称空间才能起作用。

using System.Linq;

就乔恩·斯基特（Jon Skeet）关于后续数据结构的迭代（字节数组与IEnumerable <byte>）的观点而言，我重新运行了最后的时序测试（100万个元素，进行4000次迭代），并添加了一个循环，每次循环遍历整个数组通过：

1. 新的字节数组使用System.Array.Copy -78.20550510秒
2. 新的字节数组使用System.Buffer.BlockCopy -77.89261900秒
3. 使用C＃收益运算符的IEnumerable <byte>-551.7150161秒
4. 使用LINQ的Concat <>的IEnumerable <byte>-448.1804799秒

关键是，了解生成的数据结构的创建和使用效率非常重要。仅关注创作的效率可能会忽略与使用相关的效率低下。乔恩·库德斯

在我看来，许多答案都忽略了上述要求：

• 结果应该是一个字节数组
• 它应该尽可能高效

这两个一起排除了一个LINQ字节序列-任何带有yield的都将使得不迭代整个序列就不可能获得最终大小。

如果这些不是真正的要求，那么LINQ可能是一个很好的解决方案（或IList<T>实现）。但是，我假设Superdumbell知道他想要什么。

（编辑：我刚刚想到了另一种方法。制作数组的副本和懒惰地读取它们之间存在很大的语义差异。请考虑在调用Combine（或其他方法之后，如果在“源”数组之一中更改数据，会发生什么情况）方法，但在使用结果之前-使用惰性评估，该更改将是可见的。使用即时复制，则不会显示。不同的情况将要求不同的行为-只是需要注意的事情。）

这是我提议的方法-与其他答案中包含的方法非常相似，当然:)

public static byte[] Combine(byte[] first, byte[] second)
{
    byte[] ret = new byte[first.Length + second.Length];
    Buffer.BlockCopy(first, 0, ret, 0, first.Length);
    Buffer.BlockCopy(second, 0, ret, first.Length, second.Length);
    return ret;
}

public static byte[] Combine(byte[] first, byte[] second, byte[] third)
{
    byte[] ret = new byte[first.Length + second.Length + third.Length];
    Buffer.BlockCopy(first, 0, ret, 0, first.Length);
    Buffer.BlockCopy(second, 0, ret, first.Length, second.Length);
    Buffer.BlockCopy(third, 0, ret, first.Length + second.Length,
                     third.Length);
    return ret;
}

public static byte[] Combine(params byte[][] arrays)
{
    byte[] ret = new byte[arrays.Sum(x => x.Length)];
    int offset = 0;
    foreach (byte[] data in arrays)
    {
        Buffer.BlockCopy(data, 0, ret, offset, data.Length);
        offset += data.Length;
    }
    return ret;
}

当然，“ params”版本需要首先创建一个字节数组数组，这会带来额外的效率低下。

为了使代码更整洁，我将Matt的LINQ示例更进一步：

byte[] rv = a1.Concat(a2).Concat(a3).ToArray();

就我而言，数组很小，因此我不关心性能。

如果只需要一个新的字节数组，则使用以下命令：

byte[] Combine(byte[] a1, byte[] a2, byte[] a3)
{
    byte[] ret = new byte[a1.Length + a2.Length + a3.Length];
    Array.Copy(a1, 0, ret, 0, a1.Length);
    Array.Copy(a2, 0, ret, a1.Length, a2.Length);
    Array.Copy(a3, 0, ret, a1.Length + a2.Length, a3.Length);
    return ret;
}

另外，如果只需要一个IEnumerable，请考虑使用C＃2.0 yield操作符：

IEnumerable<byte> Combine(byte[] a1, byte[] a2, byte[] a3)
{
    foreach (byte b in a1)
        yield return b;
    foreach (byte b in a2)
        yield return b;
    foreach (byte b in a3)
        yield return b;
}

我实际上在使用Concat时遇到了一些问题...（数组在1000万中，实际上崩溃了）。

我发现以下内容很简单，容易并且可以很好地工作而不会崩溃，并且它适用于任何数量的数组（不只是三个）（它使用LINQ）：

public static byte[] ConcatByteArrays(params byte[][]  arrays)
{
    return arrays.SelectMany(x => x).ToArray();
}

memorystream类对我来说做得很好。我无法使缓冲区类像内存流一样快地运行。

using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
{
  ms.Write(BitConverter.GetBytes(22),0,4);
  ms.Write(BitConverter.GetBytes(44),0,4);
  ms.ToArray();
}

    public static bool MyConcat<T>(ref T[] base_arr, ref T[] add_arr)
    {
        try
        {
            int base_size = base_arr.Length;
            int size_T = System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(base_arr[0]);
            Array.Resize(ref base_arr, base_size + add_arr.Length);
            Buffer.BlockCopy(add_arr, 0, base_arr, base_size * size_T, add_arr.Length * size_T);
        }
        catch (IndexOutOfRangeException ioor)
        {
            MessageBox.Show(ioor.Message);
            return false;
        }
        return true;
    }

    public static byte[] Concat(params byte[][] arrays) {
        using (var mem = new MemoryStream(arrays.Sum(a => a.Length))) {
            foreach (var array in arrays) {
                mem.Write(array, 0, array.Length);
            }
            return mem.ToArray();
        }
    }

可以使用泛型来组合数组。以下代码可以轻松扩展为三个数组。这样，您无需为不同类型的数组重复代码。上述一些答案对我来说似乎过于复杂。

private static T[] CombineTwoArrays<T>(T[] a1, T[] a2)
    {
        T[] arrayCombined = new T[a1.Length + a2.Length];
        Array.Copy(a1, 0, arrayCombined, 0, a1.Length);
        Array.Copy(a2, 0, arrayCombined, a1.Length, a2.Length);
        return arrayCombined;
    }

这是@Jon Skeet提供的答案的概括。它基本上是相同的，只是它可用于任何类型的数组，而不仅仅是字节：

public static T[] Combine<T>(T[] first, T[] second)
{
    T[] ret = new T[first.Length + second.Length];
    Buffer.BlockCopy(first, 0, ret, 0, first.Length);
    Buffer.BlockCopy(second, 0, ret, first.Length, second.Length);
    return ret;
}

public static T[] Combine<T>(T[] first, T[] second, T[] third)
{
    T[] ret = new T[first.Length + second.Length + third.Length];
    Buffer.BlockCopy(first, 0, ret, 0, first.Length);
    Buffer.BlockCopy(second, 0, ret, first.Length, second.Length);
    Buffer.BlockCopy(third, 0, ret, first.Length + second.Length,
                     third.Length);
    return ret;
}

public static T[] Combine<T>(params T[][] arrays)
{
    T[] ret = new T[arrays.Sum(x => x.Length)];
    int offset = 0;
    foreach (T[] data in arrays)
    {
        Buffer.BlockCopy(data, 0, ret, offset, data.Length);
        offset += data.Length;
    }
    return ret;
}

    /// <summary>
    /// Combine two Arrays with offset and count
    /// </summary>
    /// <param name="src1"></param>
    /// <param name="offset1"></param>
    /// <param name="count1"></param>
    /// <param name="src2"></param>
    /// <param name="offset2"></param>
    /// <param name="count2"></param>
    /// <returns></returns>
    public static T[] Combine<T>(this T[] src1, int offset1, int count1, T[] src2, int offset2, int count2) 
        => Enumerable.Range(0, count1 + count2).Select(a => (a < count1) ? src1[offset1 + a] : src2[offset2 + a - count1]).ToArray();

您只需要传递字节数组列表，此函数将为您返回字节数组（合并）。这是我认为最好的解决方案:)。

public static byte[] CombineMultipleByteArrays(List<byte[]> lstByteArray)
        {
            using (var ms = new MemoryStream())
            {
                using (var doc = new iTextSharp.text.Document())
                {
                    using (var copy = new PdfSmartCopy(doc, ms))
                    {
                        doc.Open();
                        foreach (var p in lstByteArray)
                        {
                            using (var reader = new PdfReader(p))
                            {
                                copy.AddDocument(reader);
                            }
                        }

                        doc.Close();
                    }
                }
                return ms.ToArray();
            }
        }

Concat是正确的答案，但由于某种原因，手动操作获得了最多的选票。如果您喜欢这个答案，也许您会更喜欢这个更通用的解决方案：

    IEnumerable<byte> Combine(params byte[][] arrays)
    {
        foreach (byte[] a in arrays)
            foreach (byte b in a)
                yield return b;
    }

这会让您执行以下操作：

    byte[] c = Combine(new byte[] { 0, 1, 2 }, new byte[] { 3, 4, 5 }).ToArray();