如何通过“引用”将其分配给c＃中的类字段？

Posted 2021-04-30

我试图了解如何通过“引用”分配给c＃中的类字段。

我有以下示例要考虑：

 public class X
 {

  public X()
  {

   string example = "X";

   new Y( ref example );

   new Z( ref example );

   System.Diagnostics.Debug.WriteLine( example );

  }

 }

 public class Y
 {

  public Y( ref string example )
  {
   example += " (Updated By Y)";
  }

 }

 public class Z
 {

  private string _Example;

  public Z( ref string example )
  {

   this._Example = example;

   this._Example += " (Updated By Z)";

  }

 }

 var x = new X();

运行上面的代码时，输​​出是：

X（由Y更新）

并不是：

X（由Y更新）（由Z更新）

正如我所希望的那样。

似乎为字段分配“ref参数”会丢失引用。

在分配字段时有没有办法保持引用？

谢谢。

答案

不，ref纯粹是一种召唤惯例。您无法使用它来限定字段。在Z中，_Example设置为传入的字符串引用的值。然后使用+ =为其分配新的字符串引用。你永远不会分配给例子，所以ref没有效果。

你想要的唯一解决方法是拥有一个共享的可变包装器对象（一个数组或一个假设的StringWrapper），它包含引用（这里是一个字符串）。通常，如果需要，可以为要共享的类找到更大的可变对象。

 public class StringWrapper
 {
   public string s;
   public StringWrapper(string s)
   {
     this.s = s;
   }

   public string ToString()
   {
     return s;
   }
 }

 public class X
 {
  public X()
  {
   StringWrapper example = new StringWrapper("X");
   new Z(example)
   System.Diagnostics.Debug.WriteLine( example );
  }
 }

 public class Z
 {
  private StringWrapper _Example;
  public Z( StringWrapper example )
  {
   this._Example = example;
   this._Example.s += " (Updated By Z)";
  }
 }

另一答案

正如其他人所指出的那样，你不能拥有“ref to variable”类型的字段。然而，只知道你不能做到这一点可能并不令人满意;你可能也想先知道，为什么不知道，其次，如何解决这个限制。

原因是因为只有三种可能性：

1）禁止ref类型的字段

2）允许ref类型的不安全字段

3）不要将临时存储池用于局部变量（也称为“堆栈”）

假设我们允许ref类型的字段。然后你可以做到

public ref int x;
void M()
{
    int y = 123;
    this.x = ref y;
}

现在你可以在M完成后访问。这意味着要么我们遇到（2） - 访问this.x会崩溃并死亡，因为y的存储不再存在 - 或者我们是在案例（3）中，并且本地y存储在垃圾上收集堆，而不是临时内存池。

我们喜欢将局部变量存储在临时池中的优化，即使它们是由ref传递的，我们也不喜欢你可能会留下定时炸弹，这可能会导致程序崩溃并在以后死亡。因此，选项一是：没有引用字段。

注意，对于作为匿名函数的封闭变量的局部变量，我们选择option（3）;这些局部变量不会从临时池中分配出来。

这就引出了第二个问题：你如何解决这个问题？如果你想要一个ref字段的原因是制作另一个变量的getter和setter，那就完全合法了：

sealed class Ref<T>
{
    private readonly Func<T> getter;
    private readonly Action<T> setter;
    public Ref(Func<T> getter, Action<T> setter)
    {
        this.getter = getter;
        this.setter = setter;
    }
    public T Value { get { return getter(); } set { setter(value); } }
}
...
Ref<int> x;
void M()
{
    int y = 123;
    x = new Ref<int>(()=>y, z=>{y=z;});
    x.Value = 456;
    Console.WriteLine(y); // 456 -- setting x.Value changes y.
}

你去吧y存储在gc堆上，x是一个能够获取和设置y的对象。

请注意，CLR确实支持ref本地和ref返回方法，但C＃不支持。也许C＃的假设未来版本将支持这些功能;我有它的原型，它运作良好。但是，这在优先级列表中并不是很高，所以我不会抱有希望。

更新：上面段落中提到的功能最终在C＃7中实现了。但是，您仍然无法在某个字段中存储引用。

另一答案

您忘记更新Z类中的引用：

public class Z {
    private string _Example;

    public Z(ref string example) {
        example = this._Example += " (Updated By Z)";
    }
}

输出：X（由Y更新）（由Z更新）

需要记住的是，字符串的+ =运算符调用String.Concat（）方法。这会创建一个新的字符串对象，但不会更新字符串的值。 String对象是不可变的，字符串类没有任何允许您更改值的方法或字段。与常规引用类型的默认行为非常不同。

因此，如果使用字符串方法或运算符，则必须始终将返回值赋给变量。这是非常自然的语法，值类型的行为方式相同。如果使用int而不是字符串，则代码将非常相似。