c# - 如何将 "reference"分配给 C# 中的类字段？

Question

我正在尝试了解如何通过“引用”分配给 C# 中的类字段。

我要考虑以下示例:

 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();

当运行上面的代码时，输​​出是:

X (Updated By Y)

而不是:

X (Updated By Y) (Updated By Z)

正如我所希望的那样。

似乎给一个字段赋一个“ref参数”就失去了引用。

有没有办法在分配给字段时保留引用？

Answer 1

正如其他人所指出的，您不能拥有“引用变量”类型的字段。但是，仅仅知道自己做不到可能并不令人满意；您可能还想首先知道为什么不，其次，如何绕过此限制。

之所以是因为只有三种可能:

1) 不允许引用类型的字段

2) 允许引用类型的不安全字段

3) 不要将临时存储池用于局部变量(又名“堆栈”)

假设我们允许 ref 类型的字段。那么你可以做

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。这意味着要么我们在情况 (2) 中——访问 this.x 将崩溃并可怕地死去，因为 y 的存储不再存在——或者我们在情况 (3) 中，并且本地 y 存储在垃圾收集堆中，而不是临时内存池中。

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，我们讨厌这样的想法，即您可以在周围留下一个定时炸弹，这可能会使您的程序崩溃并在以后死亡。因此，选项一是:没有 ref 字段。

请注意，对于作为匿名函数的封闭变量的局部变量，我们选择选项 (3)；这些局部变量不会分配到临时池之外。

这让我们想到了第二个问题:您如何解决这个问题？如果您想要 ref 字段的原因是为另一个变量创建 getter 和 setter，那是完全合法的:

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.
}

好了。 y 存储在 gc 堆上，x 是一个具有获取和设置 y 能力的对象。

请注意，CLR 确实支持 ref 局部变量和 ref 返回方法，但 C# 不支持。也许假设的 C# future 版本将支持这些功能；我已经制作了它的原型(prototype)并且效果很好。但是，这在优先级列表中并不是真正的高，所以我不会抱太大希望。

更新:上一段中提到的功能最终在 C# 7 中真正实现了。但是，您仍然不能在字段中存储 ref。