Was ist eine IndexOutOfRangeException / ArgumentOutOfRangeException und wie behebe ich es?

Was Ist Es?

Diese Ausnahme bedeutet, dass Sie versuchen, Zugriff auf eine Sammlung Artikel, die durch den index, mit einem ungültigen index. Ein index ungültig ist, wenn es niedriger ist als die Sammlung der Untergrenze oder größer als oder gleich der Anzahl von Elementen, die es enthält.

, Wenn Es Geworfen Wird

Gegeben ein array deklariert als:

byte[] array = new byte[4];

Können Sie Zugriff auf das array von 0 bis 3, Werte außerhalb dieses Bereichs verursachen IndexOutOfRangeException geworfen werden. Beachten Sie dies, wenn Sie die Erstellung und den Zugriff auf ein array.

Array-Länge

In C#, normalerweise sind arrays 0-basiert. Es bedeutet, das erste element hat den index 0 und das Letzte element hat den index Length - 1 (wo Length ist die Gesamtzahl der Elemente im array), so dass dieser code nicht funktioniert:

array[array.Length] = 0;

Außerdem bitte beachten Sie, dass wenn Sie ein mehrdimensionales array, dann können Sie nicht verwenden Array.Length für beide dimension, die Sie haben zu verwenden 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;
    }
}

Obergrenze Ist Nicht Inklusive

Im folgenden Beispiel erstellen wir eine raw-zweidimensionales array von Color. Jedes Objekt repräsentiert einen pixel, die Indizes sind aus (0, 0) zu (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;
    }
}

Dieser code wird dann fehlschlagen, da der array ist 0-basiert und auf der letzten (unten rechts), pixel im Bild pixels[imageWidth - 1, imageHeight - 1]:

pixels[imageWidth, imageHeight] = Color.Black;

In einem anderen Szenario können Sie bekommen ArgumentOutOfRangeException für diesen code (zum Beispiel, wenn Sie mit GetPixel Methode auf eine Bitmap Klasse).

Arrays Wachsen Nicht

Ein array ist schnell. Sehr schnell in der linearen Suche im Vergleich zu jeder anderen Sammlung. Es ist, weil die Elemente im Speicher zusammenhängend sind, so Speicheradresse berechnet werden kann (und das Inkrement ist nur eine Ergänzung). Keine Notwendigkeit zu Folgen, eine Liste von Knoten, einfache Mathematik! Sie bezahlen dies mit einer Einschränkung: Sie können nicht wachsen, wenn Sie mehr Elemente, die Sie brauchen, um umzuverteilen, dass array (möglicherweise expansiv, wenn alte Elemente kopiert werden müssen, um einen neuen block). Ändern Sie die Größe von Ihnen mit Array.Resize<T>() diesem Beispiel fügt einen neuen Eintrag zu einem vorhandenen array:

Array.Resize(ref array, array.Length + 1);

Vergessen Sie nicht, dass gültige Indizes sind aus 0 zu Length - 1. Wenn Sie einfach versuchen, ordnen Sie ein Element an Length erhalten Sie IndexOutOfRangeException (dieses Verhalten kann verwechseln Sie wenn Sie denken, Sie können erhöhen Sie mit einer syntax ähnlich Insert Methode von anderen Sammlungen).

Besondere Arrays Mit Benutzerdefinierten Untere Schranke

Erste Element in arrays hat immer den index 0. Dies ist nicht immer wahr, denn Sie können erstellen Sie ein array mit einer benutzerdefinierten untere Schranke:

var array = Array.CreateInstance(typeof(byte), new int[] { 4 }, new int[] { 1 });

In diesem Beispiel werden array-Indizes sind gültig von 1 bis 4. Natürlich Obere Schranke kann nicht geändert werden.

Falsche Argumente

Wenn Sie den Zugriff auf ein array mit ungeprüften Argumenten (aus Benutzereingaben oder aus der Funktion, Benutzer) Sie können diese Fehlermeldung erhalten:

private static string[] RomanNumbers =
    new string[] { "I", "II", "III", "IV", "V" };

public static string Romanize(int number)
{
    return RomanNumbers[number];
}

Unerwartete Ergebnisse

Diese Ausnahme kann geworfen werden aus einem anderen Grund zu: per Konvention viele Suchfunktionen wird -1 zurück (nullables wurde eingeführt .NET 2.0 und sowieso ist es auch eine bekannte Konvention von vielen Jahren), wenn Sie nicht alles finden. Stellen Sie sich vor, Sie haben ein array von Objekten vergleichbar mit einem string. Sie denken vielleicht, dies zu schreiben-code:

//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")]);

Diese fehl, wenn keine Elemente in der myArray befriedigen Suche, Zustand, weil Array.IndexOf() wird -1 zurück und dann array-Zugriff werfen.

Nächste Beispiel ist ein naives Beispiel zur Berechnung der vorkommen eines gegebenen Satzes von zahlen (zu wissen, die maximale Anzahl und die Rückgabe eines array, in dem Element an index 0 steht die Anzahl 0, werden Elemente mit index 1 steht die Nummer 1 und so weiter):

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;
}

Natürlich ist es eine ziemlich schreckliche Umsetzung aber, was ich zeigen will ist, dass es dann nicht für negative zahlen und zahlen über maximum.

, Wie es gilt für List<T>?

Gleichen Fällen wie bei array - Bereichs der gültigen Indizes - 0 (List's-Indizes beginnen immer mit 0) zu list.Count - Zugriff auf Elemente außerhalb dieses Bereichs verursachen die Ausnahme.

Beachten Sie, dass List<T> wirft ArgumentOutOfRangeException für die gleichen Fälle, in denen arrays verwenden IndexOutOfRangeException.

Im Gegensatz zu arrays, List<T> beginnt leer - so versucht, den Zugriff auf Elemente des soeben erstellten Liste führen zu dieser Ausnahme.

var list = new List<int>();

Häufiger der Fall ist, zum füllen der Liste mit Indexierung (ähnlich Dictionary<int, T>) verursachen Ausnahme:

list[0] = 42; //exception
list.Add(42); //correct

IDataReader und Spalten

Stellen Sie sich vor Sie versuchen das Lesen von Daten aus einer Datenbank mit diesem code:

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() werfen IndexOutOfRangeException weil Sie dataset hat nur zwei Spalten, sondern Sie versuchen, einen Wert von 3. eine (Indizes sind immer 0-basiert).

Bitte beachten Sie, dass dieses Verhalten gemeinsam mit den meisten IDataReader Implementierungen (SqlDataReader, OleDbDataReader und so weiter).

Können Sie die gleiche Ausnahme auch, wenn Sie das IDataReader überlastung der indexer-operator, der nimmt den Namen einer Spalte aus, und übergeben Sie eine ungültige Spalte name.

Angenommen zum Beispiel, dass Sie abgerufen haben eine Spalte mit dem Namen Column1 aber dann Sie versuchen, um den Wert des Feldes mit

 var data = dr["Colum1"];  //Missing the n in Column1.

Dies geschieht, weil der indexer-operator implementiert wird, ist beim abrufen der index einer Colum1 Bereich, der nicht existiert. Die Methode GetOrdinal löst diese Ausnahme aus, wenn der interne helper-code gibt eine -1 als index der "Colum1".

Andere

Es ist eine weitere (dokumentierte) Fall, wenn diese Ausnahme wird geworfen: wenn in DataView -, Daten-Spalte-name wird angegeben, um die DataViewSort Eigenschaft ist nicht gültig.

Wie zu Vermeiden

In diesem Beispiele lassen mich vermuten, der Einfachheit halber, dass arrays sind immer eindimensional und 0-basiert. Wenn Sie wollen, konsequent zu sein (oder bist du in der Entwicklung einer Bibliothek), müssen Sie möglicherweise zu ersetzen 0 mit GetLowerBound(0) und .Length mit GetUpperBound(0) (natürlich, wenn Sie die Parameter des Typs System.Array, es gilt nicht für T[]). Bitte beachten Sie, dass in diesem Fall der oberen Grenze ist inklusive dann dieser code:

for (int i=0; i < array.Length; ++i) { }

Sollte wie folgt umgeschrieben werden:

for (int i=array.GetLowerBound(0); i <= array.GetUpperBound(0); ++i) { }

Bitte beachten Sie, dass dies nicht erlaubt ist (es werfe InvalidCastException), das ist, warum, wenn Ihre Parameter sind T[] du bist sicher über benutzerdefinierte untere Grenze von arrays:

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 }));
}

Validierung Der Parameter

Wenn der index kommt von einem parameter sollte man immer überprüfen kann (wirft geeignete ArgumentException oder ArgumentOutOfRangeException). Im nächsten Beispiel falsche Parameter verursachen IndexOutOfRangeException Benutzer diese Funktion erwarten kann, diese, weil Sie ein array übergeben, aber es ist nicht immer so offensichtlich. Ich würde vorschlagen, immer zu überprüfen Parameter für öffentliche Funktionen:

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);
}

Wenn-Funktion ist privat, können Sie Sie einfach ersetzen if Logik mit Debug.Assert():

Debug.Assert(from >= 0 && from < array.Length);

Überprüfen Sie Den Status Des Objektes

Array-index kann nicht direkt von einem parameter. Es kann Teil eines Objektes. Im Allgemeinen ist immer eine gute Praxis, um überprüfen den Status des Objektes (durch sich selbst und mit der Funktion Parameter, falls erforderlich). Sie können Debug.Assert(), werfen Sie eine richtige Ausnahme (mehr beschreibende Informationen über das problem) oder zu behandeln, dass wie in diesem Beispiel:

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];
        }
}

Überprüfen Rückgabewerte

In einem der vorherigen Beispiele, die wir direkt verwendet werden Array.IndexOf() Rückgabewert. Wenn wir wissen, dass es schief gehen könnte, dann ist es besser zu behandeln diesen Fall:

int index = myArray[Array.IndexOf(myArray, "Debug");
if (index != -1) { } else { }

Wie Debug

Meiner Meinung nach die meisten Fragen, die hier SO über diesen Fehler lassen sich einfach vermeiden. Zeit, die Sie verbringen, um zu schreiben, eine richtige Frage (mit einem kleinen Beispiel und eine kleine Erklärung) könnte leicht viel mehr als die Zeit, die Sie brauchen, um den code Debuggen. Zunächst Lesen Sie in diesem Eric Lippert ' s blog-post über debugging von kleinen Programmen, ich werde nicht wiederholen, seine Worte hier, aber es ist absolut ein Lesen muss.

Source-code exception mit stack-trace. Es gehen, wählen rechts line-Nummer, und Sie werden sehen:

array[index] = newValue;

Finden Sie Ihre Fehler, prüfen Sie, wie index erhöht. Ist es richtig? Prüfen Sie, wie array zugeordnet ist, ist im Einklang mit, wie index erhöht? Ist es richtig nach deiner Angabe? Wenn Sie die Antwort ja auf alle diese Fragen, dann finden Sie gute Hilfe hier auf StackOverflow, aber prüfen Sie bitte zunächst für sich selbst. Sie sparen Ihre eigene Zeit!

Einen guten Startpunkt ist immer mit Behauptungen und zur Validierung der Eingaben. Sie möchten vielleicht sogar, um die Verwendung von code contracts. Wenn etwas schief ging und Sie nicht herausfinden können, was passiert mit einem schnellen Blick auf deinen code, dann haben Sie zum resort zu einem alten Freund: debugger. Nur führen Sie Ihre Anwendung im debug in Visual Studio (oder Ihre Lieblings-IDE), sehen Sie genau, welche Linie wirft diese Ausnahme, die array beteiligt ist, und dem index, den Sie versuchen zu verwenden. Wirklich, 99% der Zeiten, die Sie lösen es, indem Sie sich in wenigen Minuten.

Falls dies passiert in der Produktion, dann würden Sie besser zum hinzufügen von Behauptungen, die in der Beschuldigten-code, wahrscheinlich werden wir nicht sehen im code, was du nicht selbst sehen (aber Sie können immer Wetten).

InformationsquelleAutor

Leicht zu verstehen, das problem ist, vorstellen, dass wir diesen code schrieb:

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());
    }
}

Ergebnis:

hello1
hello2
hello3

Unhandled Exception: System.IndexOutOfRangeException: Index was outside the bounds of the array.

Größe des Arrays ist 3 (die Indizes 0, 1 und 2), aber die for-Schleife Schleifen 4-mal (0, 1, 2 und 3).
So, wenn es versucht, Zugriff außerhalb der Grenzen mit (3) Sie wirft die Ausnahme.

InformationsquelleAutor Snr