C# Array扩展方法：快速实现Add与AddRange功能

洛溪

发布时间：2026-10-14| 6人浏览过

原创

在C#开发中，原生 Array 一旦定义大小便不可直接修改。为了满足动态添加单个或一组元素的需求，本文将介绍如何封装通用的扩展方法。通过对比基于 Array.Resize 的传统实现与基于 LINQ Concat 的现代写法，展示如何优雅地实现 Add 和 AddRange 功能，并提供完整的测试用例。

背景与目标

C# 中的 Array 属于定长数据结构。当需要往已有数组追加新元素时，常规做法是使用 Array.Resize 扩容并赋值。这一过程较为繁琐，因此将其封装为静态扩展方法，能够显著提升代码的可读性与复用性。

实现准备条件

环境支持：需具备基本的 C# 编译环境（.NET Framework 2.0+ 或 .NET Core/5+）。
命名空间：若使用 LINQ 方式，需在文件中引用 using System.Linq;。

第1步：采用传统Resize实现（适用于.NET 2.0）

目的：在不依赖 LINQ 的环境下，手动完成内存分配与数据拷贝。

动作：定义一个包含 Add（单元素）和 AddRange（多元素）方法的静态类。核心逻辑为获取当前长度、执行 Resize 扩容，最后填入新值。

public static T[] Add<T>(this T[] array, T item)
{
  int _count = array.Length;
  Array.Resize<T>(ref array, _count + 1);
  array[_count] = item;
  return array;
}

public static T[] AddRange<T>(this T[] sourceArray, T[] addArray)
{
  int _count = sourceArray.Length;
  int _addCount = addArray.Length;
  
  // 将数组扩容至原有长度加上新增数组长度之和
  Array.Resize<T>(ref sourceArray, _count + _addCount);
  
  // 使用 CopyTo 方法高效拷贝新数据
  addArray.CopyTo(sourceArray, _count);
  
  return sourceArray;
}

第2步：采用LINQ实现（推荐.NET 3.0以上版本）

目的：利用 LINQ 简化代码结构，减少样板代码。

动作：使用 Concat 方法连接源数组与新数据项（组），随后调用 ToArray() 返回结果。

using System.Linq;

public static T[] Add<T>(this T[] array, T item)
{
  // 将单个元素包装为数组并与原数组拼接
  array = array.Concat<T>(new T[1] { item }).ToArray();
  return array;
}

public static T[] AddRange<T>(this T[] sourceArray, T[] addArray)
{
  // 直接合并两个数组
  sourceArray = sourceArray.Concat<T>(addArray).ToArray();
  return sourceArray;
}

验证测试结果

为了确保扩展方法的健壮性，我们需要对“添加单个元素”和“追加数组段”两个场景进行单元覆盖测试。以下分别列出对应的 Assert 验证流程及最终运行结果截图：

验证步骤一：Add 方法测试

[TestMethod()]
public void AddTest()
{
  // 1. 设定预期输出与实际初始状态
  int[] _source = new int[3] { 1, 2, 3 };
  int[] _expected = new int[4] { 1, 2, 3, 4 };

  // 2. 执行扩展方法
  _source = _source.Add(4);

  // 3. 判定是否一致
  CollectionAssert.AreEqual(_source, _expected);
}

验证步骤二：AddRange 方法测试

[TestMethod()]
public void AddRangeTest()
{
  int[] _source = new int[3] { 1, 2, 3 };
  int[] _expected = new int[6] { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };

  _source = _source.AddRange(new int[3] { 4, 5, 6 });
  
  CollectionAssert.AreEqual(_source, _expected);
}

上述两种实现均通过测试验证，以下为传统的 Resize 方式测试运行的结果展示：

以下是采用 LINQ Concat 方式编写测试后跑出的运行结果：

简要总结

C# 数组动态扩容本质上是内存重新分配的过程。对于追求性能极致且不依赖高版本的场景，使用 `Array.Resize` 配合 `CopyTo` 是经典方案；而对于日常业务开发与较新版本，LINQ 的方案更具可读性且不易出错。以上就是C#实现Array扩展Add与Addrange功能的详细内容，更多关于C#数组操作技巧的资料请关注本站其它相关文章！