“C++ void Pointer”和“C# var”之间的区别

Posted 2023-02-22

【中文标题】“C++ void Pointer”和“C# var”之间的区别

【英文标题】：Difference between "C++ void Pointer" and "C# var"

【发布时间】：2015-01-01 06:49:29

【问题描述】：

在学习 C# 时，我想到了这个问题。 void 和 var 有什么区别？ 这是我想分享的两个例子：

void * voidInt = (void *) 7;
void * voidChar = (void *) 'F';
void * voidCharArray = (void *) "AbcString";

这是var的例子：

var varInt = 7;
var varChar = 'F';
var varCharArray = "AbcString";

void 是匿名数据类型吗？ 如果是，那么主要是什么 var 和 void 的区别？

有人可以帮我解决这个问题吗？

【问题讨论】：

var 是纯粹的语法糖。编译器尽力隐式推断强类型。就好像，您已经在源代码中指定了特定类型..但懒得自己输入。尝试设置var x = null; 看看有什么不同。

@VikasGupta 它给出了错误：错误Cannot assign <null> to an implicitly-typed local variable

@FaizanRabbani Exactly.. :) 这里的关键部分是“隐式类型的局部变量”，您可以将 null 分配给 void 指针，但对于 var 而言并非如此。因为 var 完全不同..下面的答案和其他cmets已经说得够多了..所以我将跳过其余部分

注意：C# 支持指针，包括 void* 指针 - 在 unsafe 块中。最终，void* 的 C# 等效项是：void*

在 C++11/14 中有一个与 C# 的 var foo = some_expression; 非常相似的类比，那就是 auto foo = some_expression;。在这两种情况下，变量 foo 都是强类型的，但该类型是在编译时自动从 some_expression 的类型推断出来的（很可能是一个表达式）。

【参考方案1】：

这里的其他答案非常好，但我认为它们并没有清楚地了解基本面。这是您感到困惑的基础知识，所以让我们解决这些问题。

变量是包含值的存储位置。 变量与类型相关联。 局部变量有一个名称。

所以voidInt、voidChar、voidCharArray、varInt、varChar 和varCharArray 都是变量，它们都有类型与他们相关联。每个变量都可以分配该类型的值或产生该类型的值，具体取决于变量是被写入还是读取。

好的，那么现在什么是指针？

一个类型有一个对应的指针类型。 （请注意，在不安全的 C# 中，只有 非托管类型 具有相应的指针类型。） void * 类型是一种特殊的指针类型。 指针是一个值。 T* 类型的指针可以取消引用以生成T 类型的变量。 T* 不能是 void*。 指针可以显式转换为任何整数类型或从任何整数类型转换，尽管这些操作允许丢失信息并且取决于实现细节。 任何指针值都可以隐式转换为void*。 任何void* 值都可以显式转换为任何指针类型值。

C# 中的var 是什么？

var 是一种“语法糖”，它告诉编译器从初始值中推断出变量的类型，而不是要求将其写出。

什么是 C# 中的“匿名类型”？

C# 中的某些表达式具有未声明且没有名称的类型；这些被称为“匿名”类型。

所以现在我们可以看看你的程序，看看每一行的作用。

void * voidInt = (void *) 7;

voidInt 是void* 类型的变量。分配给它的值是将整数 7 转换为指针，这在任何现代操作系统上几乎肯定是垃圾指针。这段代码本质上是无意义的。

更合理的代码是：

int myInt = 7;
int* intPtr = &myInt;
void* voidInt = intPtr;

这意味着myInt是一个保存值7的变量，intPtr是一个保存指针的变量；当该指针被取消引用时，它会产生变量myInt。 voidInt 是一个保存任何指针的变量，从intPtr 读取的值是一个指针。所以现在voidInt 和intPtr 都持有一个指向变量myInt 的指针。

void * voidChar = (void *) 'F';

这里也一样。字符F 被视为数字并转换为指针值，存储在变量中。这是不明智的。合理的代码是这样的：

char myChar = 'F';
void *voidChar = &myChar;

但这完全有道理：

void * voidCharArray = (void *) "AbcString";

C++ 中的字符串字面量可转换为 char*，它是指向第一个字符的存储空间的指针，并且该指针可转换为 void*。

这个怎么样？

var varInt = 7;
var varChar = 'F';
var varCharArray = "AbcString";

这只是一种愉快的写作方式

int varInt = 7;
char varChar = 'F';
string varCharArray = "AbcString";

每个变量都有其给定的类型，每个赋值都在变量中存储该类型的值。

匿名类型呢？

var anon = new  X = 123, Y = 456 ;

这会产生一个匿名类型的变量，其中匿名类型有两个属性 X 和 Y，两者都是 int 类型。该类型没有名称，因此无法在声明中写出类型，因此必须使用var。

这里的关键是确保您掌握基本原理：指针是值，它们可能被取消引用，这样做会产生一个变量。由于指针是值，它们本身可能存储在指针类型的变量中。这与var 几乎没有任何关系，这是 C# 中一种令人愉快的方式，可以让编译器完成确定变量应该具有什么类型的工作。

【讨论】：

这真是一件好事。真棒@Eric。我想我必须更改正确答案。

【参考方案2】：

void 和var 没有任何共同之处：

void（用于 C 和 C++ 中的指针变量）表示未指定（不确定）的类型。 void* 在托管 C# 中是不允许的*（尽管一个非常弱的类型，例如 object 引用可能是一个近似值）。通常，void* 类型需要重新转换才能有用。

但是，来自方法/函数的void 返回类型的含义相同 在这两种语言中，这是为了传达 没有返回值（就像 Scala 中的 Unit）

相比之下，C# 中的 var 定义了一个 implicitly typed variable - 变量仍然具有强类型，但实际类型是在编译时从右侧推断出来的。

例如

var v1 = "Foo"; // v1 is a string, because it is inferred from the right hand side
var v2 = XDocument.Parse(@"c:\temp\foo.xml"); // v2 is the return type of the function

在使用匿名类型时通常需要var - 这可能是您在var 和匿名类型之间建立联系的地方：

var v3 = new  Name = "Foo", Value = 123;  // v3 is strongly typed, anonymous class.

var 对于将变量分配给 LINQ 表达式的返回值特别有用，其中类型可能非常复杂：

var v3 = db.Persons
      .Join(db.Cities, p => p.CityId, c => c.Id, (p, c) => new Person = p, City = c)
      .GroupBy(pc => pc.City.Name);

_{* 实际上，这并不完全正确，您可以在 C# 中使用 void* 和 unsafe}

编辑

还有一点值得一提，从 C#6 开始，隐式 var 类型只能用于局部变量，即 C# 不支持方法返回类型的隐式类型（与 Scala 等函数式语言不同，其中在大多数情况下，编译器还可以推断方法的返回类型）。

【讨论】：

不，它不是匿名数据类型，它是从 = 右侧返回的类型。例如，var i = 1;，现在 i 的类型为 int

这是匿名类型：new Amount = 108, Message = "Hello" 但var 将继承右侧的任何类型，是的，在这种情况下它是匿名类型，但并非每次都是匿名的

@FaizanRabbani: C# 中的 var 更接近于 C++ 中的 auto。在这两种情况下，程序员都不需要指定确切的类型，它是通过使用分配给它的值的类型来推断的。这并不意味着它是匿名的。

@FaizanRabbani: auto 是一个 C++11 特性...你需要使用支持它的编译器并启用它。

@FaizanRabbani C# 也不是 just 静态类型的；见dynamic;p

【参考方案3】：

在不安全的上下文中，C# 中的 C++ void* 等价于 void*。任何数据指针类型都可以分配给void*。 在安全的上下文中，object 是（松散地）对应的概念。任何类/接口/结构实例都可以分配给它。 在 C++ 中 C# var 的等价物是 auto。当用于声明和初始化局部变量时，它充当分配给该变量的表达式的类型（如果可能的话）。

【讨论】：

需要明确的是，int 等原始类型在 C# 中也是结构，因此它们也可以分配给 object 类型的变量。

次要 nitpick... 但函数指针不能（安全地）分配给 void* 这是未定义的行为。就是说 POSIX 需要它，因此大多数编译器都支持它，尽管如果你打开了它们会发出警告。

【参考方案4】：

你可以用 c++ void 指针来做到这一点：

void * val = (void *) 7;
val = (void *) "Abcd";

但是你不能用 c# var 做到这一点：

var val = 7;
val = "abcd";

这会引发错误。

更新

如果你想实现void * 的类似行为，可以使用dynamic。

dynamic val = (dynamic) 7;
val = (dynamic) "ABC";

当使用var 时，变量的实际类型是在编译时确定的。但是，当使用dynamic 时，变量的实际类型是在运行时确定的。

【讨论】：

好的，会的。但是anonymous datatype 是什么？

@FaizanRabbani 仅表示编译器在后台为您创建的类型，您无法通过名称显式引用（它是不可发音的）；在这里你必须使用var、object或dynamic之一，因为你没有其他选择：你不能使用实际名称因为你没有'不知道。例如：var foo = new Id = 123, Name = "abc" ;

但那是unsafe