C# String型の多次元配列の文字データを外部ファイルに保存したい

Question

前提

プログラミング初心者です。
できれば細かく丁寧に解説していただけると非常に助かります。

C# でVisual Studio2022 で Windowsフォームアプリ作成しています。

string型の多次元配列（今回の例では30×12×31 要素）の文字列データを作成した外部ファイルに記録し、ソフト再起動時に配列に読み込みできるようにしたいです。
その方法を教えていただけると助かります。

現状、保存する部分のコードがかけていないのでソフトを落とせば配列に格納されたデータは消えてしまいます。

Comments

[退会済みユーザー]

自分ではどこまでコードが書けていて、どこで躓いていて、何が分かれば解決できるかを、自分がい書いたコードを質問欄に貼って説明してください。丸投げは歓迎されません。

読んでください。
https://teratail.com/help/avoid-asking
https://teratail.com/help/question-tips

[dodox86]

そういうコードを自力で考えて書くこともできますし、あらかじめ用意されているものでも様々な方法があります。例えば「C# シリアライズ」などと検索して学んでみてください。
[シリアル化 (C#)] https://learn.microsoft.com/ja-jp/dotnet/csharp/programming-guide/concepts/serialization/

前提として、teratailは最初から手取り足取り細かく教えてもらうような「プログラミング何でも相談室」ではないです。

[退会済みユーザー]

質問者さん、回答したのでフィードバックを返してください。役に立った/立たなかったぐらいはすぐに返せるのでは？ 役に立たなかったならどこがダメかを書くとより期待に近い回答が出てくるかも。

[退会済みユーザー]

質問者さん、無言ですがどうなりましたか？　進展があったら書いてください。ギブアップしたとかならクローズしてください。無言で放置は NG です。

Answer 1

【訂正＆追記】

下に「多次元配列は JSON 文字列にシリアライズできない」と書きましたが、それは System.Text.Json 名前空間のシリアライザ/デシリアライザの場合で Newtonsoft.Json のシリアライザ/デシリアライザは多次元配列にも対応していました。（TN8001 さんのコメントの通り）

Newtonsoft.Json を NuGet からインストールして以下のようにして使えます。

using System;
using System.Windows.Forms;
using Newtonsoft.Json;

namespace WindowsFormsApp1
{
    public partial class Form15 : Form
    {
        private string[,,] multidimensionalArray;  // 多次元配列
        private string[][][] jaggedArray;          // ジャグ配列
        private string json1;
        private string json2;

        public Form15()
        {
            InitializeComponent();
        }

        // Load イベントで配列の初期化
        private void Form15_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            this.multidimensionalArray = new string[30, 12, 31];
            for (int i = 0; i < 30; i++)
            {
                for (int j = 0; j < 12; j++)
                {
                    for (int k = 0; k < 31; k++)
                    {
                        this.multidimensionalArray[i, j, k] = 
                            $"elem-{i}-{j}-{k}";
                    }
                }
            }

            this.jaggedArray = new string[30][][];
            for (int i = 0; i < 30; i++)
            {
                this.jaggedArray[i] = new string[12][];
                for (int j = 0; j < 12; j++)
                {
                    this.jaggedArray[i][j] = new string[31];
                    for (int k = 0; k < 31; k++)
                    {
                        this.jaggedArray[i][j][k] = 
                            $"elem-{i}-{j}-{k}";
                    }
                }
            }
        }

        // Newtonsoft.Json でシリアライズ
        private void Serialize_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 多次元配列を JSON 文字列にシリアライズ
            this.json1 = JsonConvert.SerializeObject(this.multidimensionalArray);

            // ジャグ配列を JSON 文字列にシリアライズ
            this.json2 = JsonConvert.SerializeObject(this.jaggedArray);

            // comp は true になる
            bool comp = this.json1 == this.json2;
        }

        // Newtonsoft.Json でデシリアライズ
        private void Deserialize_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // JSON 文字列を多次元配列にデシリアライズ
            var array1 = JsonConvert.DeserializeObject<string[,,]>(this.json1);

            // JSON 文字列をジャグ配列にデシリアライズ
            var array2 = JsonConvert.DeserializeObject<string[][][]>(this.json2);
        }
    }
}

---

配列を JSON 文字列にシリアライズしてファイルに保存し、使うときはファイルから JSON 文字列を取得して元の配列にデシリアライズして使うようにしてはいかがですか？

ただし、多次元配列は JSON 文字列にシリアライズできないので、ジャグ配列を使ってください。

ジャグ配列 (C# プログラミング ガイド)
https://learn.microsoft.com/ja-jp/dotnet/csharp/programming-guide/arrays/jagged-arrays

.NET Framework 4.7.2 以降のバージョンであれば、System.Text.Json 名前空間のシリアライザ/デシリアライザを利用できますので、NuGet から System.Text.Json をインストールしてください。.NET Framework 4.7.2 より前のアプリの場合は Newtonsoft.Json を使ってください。

.NET 内で JSON のシリアル化と逆シリアル化を行う方法
https://learn.microsoft.com/ja-jp/dotnet/standard/serialization/system-text-json/how-to?pivots=dotnet-7-0

サンプルコードを以下に載せておきます。

using System;
using System.Windows.Forms;
using System.Text.Json;

namespace WindowsFormsApp1
{
    public partial class Form15 : Form
    {
        private string[,,] multidimensionalArray;  // 多次元配列
        private string[][][] jaggedArray;          // ジャグ配列
        private string json;

        public Form15()
        {
            InitializeComponent();
        }

        // Load イベントで配列の初期化
        private void Form15_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            this.multidimensionalArray = new string[30, 12, 31];
            for (int i = 0; i < 30; i++)
            {
                for (int j = 0; j < 12; j++)
                {
                    for (int k = 0; k < 31; k++)
                    {
                        this.multidimensionalArray[i, j, k] = $"elem-{i}-{j}-{k}";
                    }
                }
            }

            this.jaggedArray = new string[30][][];
            for (int i = 0; i < 30; i++)
            {
                this.jaggedArray[i] = new string[12][];
                for (int j = 0; j < 12; j++)
                {
                    this.jaggedArray[i][j] = new string[31];
                    for (int k = 0; k < 31; k++)
                    {
                        this.jaggedArray[i][j][k] = $"elem-{i}-{j}-{k}";
                    }
                }
            }
        }

        // 配列を JSON 文字列にシリアライズ
        private void Serialize_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 多次元配列の JSON シリアル化はサポートされてない。以下の例がスローされる
            // System.NotSupportedException The type 'System.String[,,]' is not supported.
            //string json = JsonSerializer.Serialize(this.multidimensionalArray);

            this.json = JsonSerializer.Serialize(this.jaggedArray);
        }

        // JSON 文字列からジャグ配列にデシリアライズ
        private void Deserialize_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            var array = JsonSerializer.Deserialize<string[][][]>(this.json);
        }
    }
}

シリアライズ/デシリアライズの結果は以下のようになります。

Comments

[TN8001]

Newtonsoft.Json（Json.NET）は、多次元配列にも対応しているようです（jsonはジャグ配列のそれなのですが）

[Json.NET vs .NET Serializers](https://www.newtonsoft.com/json/help/html/jsonnetvsdotnetserializers.htm#:~:text=Serializes%20and%20deserializes%20multidimensional%20arrays)

[James Newton-King - Json.NET 4.5 Release 8 – Multidimensional Array Support, Unicode Improvements](http://james.newtonking.com/archive/2012/08/06/json-net-4-5-release-8-multidimensional-array-support-unicode-improvements)

[退会済みユーザー]

> Newtonsoft.Jsonは、多次元配列にも対応しているようです（jsonはジャグ配列のそれなのですが）

そうですね、上のコードの multidimensionalArray を Newtonfost.Json のシリアライザ/デシリアライザを使って確認してみました。回答を訂正しておきます。

Answer 2

私自身 C# はあまり触れた経験が無いため，超初心者目線での話になりますが…

• 自分で必要十分と思える「てきとーフォーマット」を定めて読み書きするのが（学習コスト的な意味で/ブラックボックスが少ない的な意味で気分的に?）楽なんじゃないかな？
• とりあえず最初は１次元のデータあたりで，軽く練習してみては？

…とか思います．

例えば，以下のコードは　初心者丸出し　且つ　いろいろといい加減な所が多い　ですが，ファイル保存/読込の最初の練習としては，こんな感じのところからやってみるのが良いのではないかな？　みたいな．

//コンソールアプリで書いた．
//読み書き対象のデータは1次元配列．
//ググったら StreamReader, StreamWriter というやつでやれるぞ，って感じの話が見つかったのでこいつらを使用した．

class Program
{
	/// <summary>
	/// Dataの内容をファイルに保存する．
	///		<remarks>
	///		※とりあえず話を簡単にするために，各stringは改行を含まない想定．
	///		</remarks>
	/// </summary>
	/// <param name="FilePath">保存ファイルパス名</param>
	/// <param name="Data">保存対象データ</param>
	/// <returns>成否</returns>
	static bool Save( string FilePath, string[] Data )
	{
		try
		{
			using( var SW = new StreamWriter( FilePath ) )
			{
				//最初の行にはデータ数を出力
				SW.WriteLine( Data.Length.ToString() );
				//以降は１行に１データをダブルクォートで囲んだ状態で出力
				foreach( var s in Data ){	SW.WriteLine( "\"" + s + "\"" );	}
			}
			return true;
		}
		catch( Exception ex )  //←ココを真面目に書くのは面倒そうだなぁ
		{//ココでいきなりコンソールにメッセージ吐いちゃう
			Console.WriteLine( "In Save() : " + ex.Message );
			return false;
		}
	}

	/// <summary>
	/// Save()で保存したファイルを読込む．
	/// </summary>
	/// <param name="FilePath"></param>
	/// <returns>
	/// 結果データ．
	/// ただしエラー時にはnullを返す．
	/// </returns>
	static string[] Load( string FilePath )
	{
		try
		{
			using( var SR = new StreamReader( FilePath ) )
			{
				int nStrs = int.Parse( SR.ReadLine() );
				if( nStrs <= 0 )
				{	throw new Exception( "Invalid Data Count : " + nStrs.ToString() );	}

				var Data = new string[nStrs];
				for( int i=0; i<nStrs; ++i )
				{
					string LineStr = SR.ReadLine().Trim();
					if( !LineStr.StartsWith( "\"" )  ||  !LineStr.EndsWith( "\"" ) )
					{	throw new Exception( "FormatErr : " + LineStr );	}

					Data[i] = LineStr.Trim( '\"' );
				}
				return Data;
			}
		}
		catch( Exception ex )
		{
			Console.WriteLine( "In Load() : " + ex.Message );
			return null;
		}
	}

	//Main
	static void Main()
	{//ファイルに保存して→それを即読込む，というのをやってみる
		string FilePath = "Test.txt";

		{//Test Save()
			var Strs = new string[]
			{
				"Hello World",
				"  Cat  ",
				"	Kitten	"
			};
		
			if( !Save( FilePath, Strs ) )return;
		}

		{//Test Load()
			var Strs = Load( FilePath );
			if( Strs != null )
			{
				Console.WriteLine( Strs.Length.ToString() + " strs :" );
				foreach( var s in Strs ){	Console.WriteLine( "[" + s + "]" );	}
			}
		}

		Console.Read();
	}
}

Comments

[fana]

例えば，このしょぼいコードによるファイル形式を３次元な配列を扱う形に変更するとしたら，
ファイルの最初の行に
30 12 31
って３つのサイズを書くとか，あるいは３行使って
30
12
31
と書くとかいうことにし，
以降は自分で定めた順番で 30×12×31 個の文字列を並べる，みたいな？

Answer 3

C# 設定値保存、なんかでぐぐると、いろいろ解説が出てきます

Answer 4

JSONで記録しておくのはいかがでしょうか

Comments

[退会済みユーザー]

具体的にどうするのか書きましょう。