C#：使用未填充的列表调用List<T>.Item[Int32]有时会引发异常，但并非总是如此。

Question

因此，我已经使用以下代码一段时间了，直到最近它才抛出异常。

// median-of-medians search:
const int MOM_GROUP_SIZE = 5;
List<KeyValuePair<int, float>> mediansList = indexPositionPairs;
while (mediansList.Count > 1) // could be only one because of outer loop, so check before first (inner) iteration!
{
    List<KeyValuePair<int, float>> groupMediansList;
    int fullGroupListLength = mediansList.Count / MOM_GROUP_SIZE;
    int remainderGroupSize = mediansList.Count % MOM_GROUP_SIZE;
    if (remainderGroupSize > 0)
    {
        groupMediansList = new List<KeyValuePair<int, float>>(fullGroupListLength + 1);
        // find last group median
        int startingIndex = fullGroupListLength * MOM_GROUP_SIZE;
        mediansList.Sort(startingIndex, remainderGroupSize, comp);
        groupMediansList[fullGroupListLength] = mediansList[startingIndex + remainderGroupSize / 2];
    }
    else
    {
        groupMediansList = new List<KeyValuePair<int, float>>(fullGroupListLength);
    }

    // groups of 5:
    for (int i = 0, j = 0; i < fullGroupListLength; ++i, j += MOM_GROUP_SIZE)
    {
        mediansList.Sort(j, MOM_GROUP_SIZE, comp);
        groupMediansList[i] = mediansList[j + MOM_MEDIAN_OFFSET];
    }

    // repeat on the group medians until only one remains
    mediansList = groupMediansList;
}

现在，我从下面一行中得到一个ArgumentOutOfRangeException：

groupMediansList[fullGroupListLength] = mediansList[startingIndex + remainderGroupSize / 2];

特别是左边，我试图在索引处设置一个值。我收到了异常消息：

“索引超出了范围。必须是非负的，且小于集合的大小。\r\n参数名称: index”

阅读微软的在线文档的一些内容，当index大于或等于Count时，似乎确实应该抛出一个Count。

但是，正如您在代码中进一步看到的那样，我使用相同的方法填充列表，这不会导致异常。我也非常怀疑这个特定的代码块以前从未被调用过，因为它需要所有以前使用的数据集，这些代码的大小都是5的自然幂。

到目前为止，这是我使用过的最大的数据集(1366921元素！)，所以这会产生任何效果吗？(理想情况下不应该这样，但你永远不会知道.)

现在，我将使用数组重写它，但我想了解这里发生了什么。我一直认为，如果列表超出了当前的大小，列表中的按索引寻址就会自动扩展列表，我担心这对我以前的项目有什么影响。

Answer 1

首先，接受List<T>参数的int构造函数将具有指定容量(而不是长度)的列表初始化。这意味着结果列表的初始Count总是为零。

其次，当您按索引访问元素时，列表不会神奇地增长，只有当您调用Add或Insert (或AddRange或InsertRange时，才会得到gist)。即使它们确实增长了，您仍然不允许访问Count和Capacity之间的任何索引。

我怀疑第二种方法“从未导致异常”，因为这是同一个问题:您正在创建一个具有特定容量的空列表，然后立即尝试访问超出其计数的索引。C#与C++不一样，在这里，这可以归结为未定义的行为:在这里，每次都会抛出。

因为您的算法似乎是“创建一个预定长度的列表，然后替换单个元素”，所以数组可能更适合。

Answer 2

groupMediansList = new List<KeyValuePair<int, float>>(fullGroupListLength + 1);

看起来，您的工作假设是将列表的容量设置为fullGroupListLength + 1，允许您通过fullGroupListLength访问索引0。然而，容量和计数是两种不同的东西。不能访问大于或等于groupMediansList.Count的索引。解决方案是将所需的值数添加到列表中，或者使用不同的集合，比如数组。