C#中如何不复制数据获取数组子段并转为byte[]？

首先明确：不存在直接生成指向原数组片段的byte[]实例的方法——因为.NET中的数组是固定大小的连续内存块，每个byte[]对象都对应独立的内存区域，任何通过ToArray()生成的新数组必然是原数据的副本。

要实现「修改片段元素时原数组同步变更」的需求，你可以使用以下几种.NET内置的内存包装类型，它们完全复用原数组的内存，不会产生数据复制：

1. ArraySegment（全.NET版本兼容） #

这是最经典的解决方案，本质是对原数组的偏移和长度进行包装：

byte[] test = { 0xA, 0xB, 0xC, 0xD };
// 参数：原数组、起始偏移量、片段长度
ArraySegment<byte> segment = new ArraySegment<byte>(test, 1, 2);

// 修改片段元素，原数组同步更新
segment[0] = 0xBB;
// 此时test[1]的值已变为0xBB

它支持数组式的索引访问，所有操作都直接作用于原数组内存。

2. Memory/Span（.NET Core 2.1+/NET 5+） #

这两个是现代.NET引入的内存抽象类型，功能更灵活，性能更优：

byte[] test = { 0xA, 0xB, 0xC, 0xD };

// Memory<byte> 支持异步场景，可安全跨线程传递
Memory<byte> memorySlice = test.AsMemory(1, 2);
memorySlice.Span[0] = 0xCC; // 原数组test[1]同步变为0xCC

// Span<byte> 是栈分配的内存视图，同步场景下性能最高
Span<byte> spanSlice = test.AsSpan(1, 2);
spanSlice[1] = 0xDD; // 原数组test[2]同步变为0xDD

关于LINQ的说明 #

你用test.Skip(1).Take(2)得到的IEnumerable<byte>是延迟执行的枚举器，它只会在遍历的时候访问原数组的对应元素，但无法将其转为不复制数据的byte[]——因为ToArray()的核心逻辑就是遍历枚举器，把元素复制到新分配的数组中，必然产生副本。

自定义包装类（按需使用） #

如果需要一个更贴近byte[]使用体验的类型，可以自己封装一个简单的视图类：

public class ByteSlice
{
    private readonly byte[] _sourceArray;
    private readonly int _startIndex;

    public int Length { get; }

    public ByteSlice(byte[] source, int startIndex, int length)
    {
        _sourceArray = source;
        _startIndex = startIndex;
        Length = length;
    }

    public byte this[int index]
    {
        get
        {
            if (index < 0 || index >= Length)
                throw new IndexOutOfRangeException();
            return _sourceArray[_startIndex + index];
        }
        set
        {
            if (index < 0 || index >= Length)
                throw new IndexOutOfRangeException();
            _sourceArray[_startIndex + index] = value;
        }
    }
}

// 使用示例
byte[] test = { 0xA, 0xB, 0xC, 0xD };
ByteSlice slice = new ByteSlice(test, 1, 2);
slice[0] = 0xEE;
// test[1] 现在的值为0xEE

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yo3hcv