c# - 包含引用类型的结构

一个结构是一种值类型，因此，如果我将一个结构分配给另一个结构，则其字段将被复制到第二个结构中。但是，如果结构的某些字段是引用类型，会发生什么呢？

public struct MyIPEndPoint
{
    public String IP;
    public UInt16 Port;

    public MyIPEndPoint(String ipAddress, UInt16 portNumber)
    {
        IP = ipAddress;
        Port = portNumber;
    }

    public override string ToString()
    {
        return IP+":"+Port;
    }
}

...

static int Main(string[] args)
{
    MyIPEndPoint address1 = new MyIPEndPoint("127.0.0.1", 8080);
    MyIPEndPoint address2 = address1;

    address2.IP = "255.255.255.255";
    address2.Port = 9090;

    Console.WriteLine(address1);
    Console.WriteLine(address2);
}

输出为:

127.0.0.1:8080
255.255.255.255:9090

为什么IP的address1(字符串，这是引用类型)没有变化？
如果我将string替换为IPAddress以表示MyIPEndPoint中的IP，则会发生相同的行为:尽管IPAddress是一个类(即引用类型)，但它不能充当引用类型。为什么？

的确，如果我使用新的简单类string包装表示IP的MyIP，则行为会改变。

public class MyIP
{
    public string IpAsString;

    public MyIP(string s)
    {
        IpAsString = s;
    }
    public override string ToString()
    {
        return IpAsString;
    }
}

当然，您还应该通过以下方式调整MyIPEndPoint结构:

public struct MyIPEndPoint
{
    public MyIP IP;   // modification
    public UInt16 Port;

    public MyIPEndPoint(String ipAddress, UInt16 portNumber)
    {
        IP = new MyIP(ipAddress);   // modification
        Port = portNumber;
    }

    public override string ToString()
    {
        return IP+":"+Port;
    }
}

最后，在Main中，我仅更改了一条语句:

MyIPEndPoint address1 = new MyIPEndPoint("127.0.0.1", 8080);
MyIPEndPoint address2 = address1;

address2.IP.IpAsString = "255.255.255.255";   // modification
address2.Port = 9090;

Console.WriteLine(address1);
Console.WriteLine(address2);

现在的输出是:

255.255.255.255:8080
255.255.255.255:9090

在第一种情况下，我一直期待此输出。
为什么在第一种情况下，引用的行为不符合预期？

最佳答案

您已经正确理解，对于结构，address1和address2不是同一对象。值已复制。但是，对于现场而言，这是重新分配的简单情况。它与字符串是引用类型，任何特殊规则或不变性的暗示无关。您只需为属性或字段重新分配了另一个值即可。

someStruct.SomeString = "A";
anotherStruct = someStruct;
anotherStruct.SomeString = "B"; // would never affect someStruct

您已经在本示例中覆盖了引用。在短时间内，两个结构的字段包含相同的引用这一事实并不重要。在第二个示例中，您做了一些非常不同的事情。

someStruct.IP.SomeString = "A";
anotherStruct = someStruct;
anotherStruct.IP.SomeString = "B";

在这种情况下，IP的值未更改。 IP状态的一部分已更改。每个结构的字段仍引用相同的IP。

简单来说

var foo = new Foo(); // Foo is class
var other = foo;
// other and foo contain same value, a reference to an object of type Foo
other = new Foo(); // was foo modified? no!

int x = 1;
int y = x;
y = 2; // was x modified? of course not.

string s = "S";
string t = s;
t = "T"; // is s "T"? (again, no)

变量和字段包含值。对于类，这些值是对对象的引用。两个变量或字段可以拥有相同的引用，但这并不意味着这些变量本身已链接在一起。它们无论如何都没有连接，只是拥有一个共同的值(value)。当您为一个变量或字段替换值时，另一变量不受影响。

不在特定主题上，但是值得注意的是，许多人将可变结构视为邪恶。其他人则不太持相同观点，或者至少不那么虔诚。 (但是，还值得注意的是，如果Address是一个类，那么address1和address2将具有相同的值(对Address对象的引用)，并且只要address1和Address1都不对Address1的状态进行修改，就可以通过address2对其进行修改或地址2本身已重新分配。)

如果这是代码的实际表示形式，那么就值得对mutable structs进行一些研究，因此您至少应充分了解您可能会遇到的各种陷阱。

关于c# - 包含引用类型的结构，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/9203516/