数组是一种基本的数据结构，用于存储固定大小的相同类型元素的集合。在C#中，数组是一个对象，提供了一组用于处理数组元素的方法和属性。本文将详细介绍C#中数组的基本操作，并提供示例以帮助理解。

声明和初始化数组

在C#中，声明一个数组需要指定数组中元素的类型以及数组的大小。数组的大小在声明时确定，并且在数组的生命周期内不可更改。

C#
// 声明一个整数数组，包含5个元素
int[] numbers = new int[5];

// 声明并初始化一个字符串数组
string[] names = new string[] { "Alice", "Bob", "Charlie" };

// 使用隐式类型声明和初始化数组
var colors = new[] { "Red", "Green", "Blue" };

访问数组元素

数组元素可以通过索引访问，数组索引从0开始。

C#
// 设置数组的第一个元素
numbers[0] = 10;

// 获取数组的第三个元素
string name = names[2]; // Charlie

// 遍历数组并打印每个元素
foreach (var color in colors)
{
    Console.WriteLine(color);
}

修改数组元素

数组元素可以通过索引赋值来修改。

C#
// 修改数组的第二个元素
names[1] = "Beatrice";

// 使用for循环递增数组的每个元素
for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
{
    numbers[i] += 1;
}

多维数组

C#支持多维数组，它们可以是矩形的或交错的（数组的数组）。

C#
// 声明一个二维数组
int[,] matrix = new int[2, 3];

// 初始化二维数组
int[,] predefinedMatrix = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } };

// 访问二维数组的元素
int element = predefinedMatrix[0, 2]; // 3

// 声明一个交错数组
int[][] jaggedArray = new int[2][];

// 初始化交错数组的行
jaggedArray[0] = new int[3] { 1, 2, 3 };
jaggedArray[1] = new int[2] { 4, 5 };

// 访问交错数组的元素
int jaggedElement = jaggedArray[1][0]; // 4

数组的属性和方法

数组类提供了一些有用的属性和方法来处理数组。

C#
// 获取数组的长度
int length = numbers.Length;

// 排序数组
Array.Sort(names);

// 反转数组
Array.Reverse(colors);

// 查找数组中的元素
int index = Array.IndexOf(numbers, 10); // 返回10的索引，如果不存在则返回-1

示例：数组操作的完整程序

下面是一个C#程序，展示了数组的声明、初始化、修改和遍历。

C#
using System;

class ArrayExample
{
    static void Main()
    {
        // 声明并初始化一个整数数组
        int[] scores = new int[] { 90, 85, 80, 75, 70 };

        // 输出原始数组
        Console.WriteLine("Original scores:");
        foreach (int score in scores)
        {
            Console.Write(score + " ");
        }
        Console.WriteLine();

        // 修改数组元素
        scores[2] += 5; // 将第三个成绩提高5分

        // 排序数组
        Array.Sort(scores);

        // 输出排序后的数组
        Console.WriteLine("Sorted scores:");
        foreach (int score in scores)
        {
            Console.Write(score + " ");
        }
        Console.WriteLine();

        // 查找特定的元素
        int findScore = 85;
        int index = Array.IndexOf(scores, findScore);
        if (index >= 0)
        {
            Console.WriteLine($"Score {findScore} found at index {index}.");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine($"Score {findScore} not found.");
        }
    }
}

结论

数组是C#中用于存储固定大小数据集合的基本数据结构。理解如何声明、初始化、访问和修改数组元素对于编写有效的C#程序至关重要。通过本文的示例和解释，您应该能够掌握C#数组的基本操作，并将其应用到实际编程任务中。