如何通过"引用"将其分配给c#中的类字段？

Question

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.

分配到字段时是否有任何方法可以保持引用？

谢谢.

Answer 1

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;
}

现在可以在M完成后访问y .这意味着要么我们遇到(2) - 访问this.x将崩溃并且死亡可怕因为y的存储不再存在 - 或者我们遇到(3),并且本地y存储在垃圾收集堆上,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,我们也不喜欢你可以留下定时炸弹,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的对象y.

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.

Answer 2

不,引用只是一种召唤惯例.您无法使用它来限定字段.在Z中,_Example被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)";
  }
 }