Array și Span în C# (.NET): sintaxă, parametri și exemple practice

Ce face `Array și Span<T>`

Tablourile clasice (T[]) din C# stochează un număr fix de elemente într-o zonă contiguă de memorie pe heap, oferind cea mai mică amprentă de memorie și acces direct prin index (arr[i], cu proprietatea arr.Length). Totuși, până la apariția lui Span<T>, prelucrarea unei sub-secțiuni dintr-un tablou sau dintr-un string necesita copierea elementelor într-un tablou nou.

Structura System.Span<T> (și varianta sa imutabilă ReadOnlySpan<T>, folosită intens pentru șiruri de caractere prin text.AsSpan()) reprezintă o „fereastră” sigură (ref struct alocată exclusiv pe stivă) peste orice zonă contiguă de memorie: o porțiune dintr-un tablou T[], un string sau un buffer alocat direct pe stivă cu stackalloc. Tăierea unei felii cu span[start..end] se face în timp constant O(1) cu zero alocări pe heap, doar prin ajustarea pointerului intern și a lungimii.

Parametri, metode și opțiuni

Parametru / Metodă	Descriere
`T[] arr = [a, b, c]`	Declară și inițializează un tablou de dimensiune fixă; lungimea se citește prin proprietatea `arr.Length`.
`arr.AsSpan() / text.AsSpan()`	Creează un `Span<T>` (pentru tablouri) sau un `ReadOnlySpan<char>` (pentru șiruri) fără copiere de memorie.
`span.Slice(int start, int length) / span[a..b]`	Extrage o sub-fereastră (felie) din `Span`; modificările făcute în `Span<T>` se reflectă direct în tabloul original.
`span.Fill(T val) / span.Clear()`	Umple rapid toate pozițiile din felia curentă cu valoarea `val` sau le resetează la valoarea implicită (`0` / `null`).
`stackalloc T[n]`	Alocă un buffer mic direct pe stiva firului de execuție (fără Garbage Collector), returnând un `Span<T>`.
`Array.Sort(arr) / span.Sort()`	Sortează in-place întregul tablou sau doar porțiunea vizibilă prin `Span<T>` (.NET 5+).

Exemple

Exemplul 1: Modificarea in-place a unei porțiuni dintr-un tablou prin `Span<int>`

Deoarece Span<int> pointează direct către memoria tabloului temperaturi, sortarea sau modificarea feliei modifică direct elementele din mijlocul tabloului original.

int[] temperaturi = [15, 28, 22, 19, 31, 12];

// Luăm o fereastră peste cele 4 elemente din mijloc (index 1..5):
Span<int> mijloc = temperaturi.AsSpan(1, 4);
mijloc.Sort();
mijloc[0] = 20; // modifică direct temperaturi[1]

Console.WriteLine("Tablou complet după modificarea feliei: " + string.Join(", ", temperaturi));

Ieșire în consolă

Tablou complet după modificarea feliei: 15, 20, 22, 28, 31, 12

Exemplul 2: Parsarea numerelor dintr-un șir fără alocări cu `ReadOnlySpan<char>`

În loc să apelăm Substring (care alocă un nou string pe heap), extragem un ReadOnlySpan<char> și îl pasăm direct metodei int.Parse.

string linieLog = "2026-10-23|STATUS:200|TIMP_MS:48";

ReadOnlySpan<char> span = linieLog.AsSpan();
int an = int.Parse(span[0..4]);
int luna = int.Parse(span[5..7]);
int codStatus = int.Parse(span[18..21]);
int timpMs = int.Parse(span[30..]);

Console.WriteLine($"Data: {an}/{luna:D2} | HTTP {codStatus} | Durată: {timpMs} ms");

Ieșire în consolă

Data: 2026/10 | HTTP 200 | Durată: 48 ms

Greșeli frecvente

Încercarea de a stoca un Span<T> ca proprietate într-o clasă obișnuită sau de a-l folosi peste un apel await într-o metodă async — deoarece Span<T> este un ref struct ce poate referi memorie de pe stivă, compilatorul interzice mutarea lui pe heap. În metodele async folosește în schimb Memory<T> sau ReadOnlyMemory<T>.
Folosirea excesivă a lui stackalloc pentru buffere foarte mari (de ordinul megabiților), ceea ce poate provoca StackOverflowException; păstrează stackalloc pentru buffere mici (sub 1–4 KB).

Funcții și concepte înrudite

List<T>: Stochează o listă generică redimensionabilă dinamic, cu acces rapid după index și metode de adăugare, ștergere și căutare.
Replace, Trim și Substring: Curăță spațiile de la capete, înlocuiește fragmente de text și extrage sub-șiruri prin Substring sau operatorul de interval (..).
String.Split / String.Join: Desparte un șir de caractere într-un tablou de sub-șiruri după delimitatori și recompune o colecție într-un singur șir.

Ce face Array și Span<T>