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实例解析C++/CLI之值类型

作者 佚名技术 来源 程序设计 浏览 发布时间 2012-06-30
实例,只代表两个Point有相同的坐标,但修改其中一者的x坐标,不会影响到另一者的相同值。

当一个Point的实例传递到Equals时,作为值类型(其最终也都继承自System::Object)而言,装箱就发生了--也就是说,在垃圾回收堆上分配了一个Object的实例,而其包含了传递进来Point的一份副本。因为是创建了一个新的对象,所以只有一个句柄,也不会有相同的其他Point。

之前接受Point句柄的 == 操作符函数,现在已经精简到一行,并且由接受句柄改为接受Point值,且用于选择成员的指向操作符 -> 也被替换为点操作符。因为给定的值类型为sealed,所以与值类型参数Point唯一匹配的则为同类型的值了。同样地,既无需检查nullptr来确认是否为自身比较,也无需检查传递进来的对象是否类型完全一致。

而之前用于追踪引用的 == 操作符函数基本上无需太多改动,但删除了检测同一类型这一部分。然而,这两个== 操作符函数,最好只保留一个,以免在point1 == point2调用时引发歧义。(在声明函数参数时,也可使用标准C++引用符&,而不是%,因为两者可在本地类型与值类型之间互换。但由于这种类型的实例不存在于垃圾回收堆中,所以在垃圾回收期间不会改变它们的位置,因此也不需要对它们的位置进行追踪。)

例2使用了值类中的大多数成员,最主要的是它包含了静态Point类的实例,而这在引用类中是不可能完成的。事实上,不只是不能有一个引用类的静态实例,甚至也不能有一个此类型的静态句柄。

例2:

using namespace System;
Point p1;
static Point p2(3,4);
int main()
{
  static Point p3(4,7);
  Console::WriteLine("p2 is {0}", p2);
  Point% p4 = p3;
  Point p5 = p2;
  p5 = p2;
  Console::WriteLine("p1 == p2 is {0}", p1 == p2);
  Console::WriteLine("p1.Equals(p2) is {0}", p1.Equals(p2));
}
p2 is (3,4)
p1 == p2 is False
p1.Equals(p2) is False

在第一次调用Console::WriteLine时,用传值的方式传递进一个Point,但是,这个函数却指望着接受一个对象引用,在此,Point值被自动装箱,并把装箱后的对象引用传递给函数。

在定义中可看到,p5是由默认的拷贝构造函数初始化,而接下来的一行代码,默认的赋值操作符把p2逐位复制给p5。

引用类与值类的差异

如果我们在上述的Point引用类中加入一个ID号,用于跟踪每个不同的Point引用对象,且再添加一个布尔类型的TraceID用于指明是否进行跟踪;那么,把它改为值类之后,会有什么不同呢?

再次提醒,是不能为一个值类定义默认构造函数、拷贝构造函数及赋值操作符的,但不幸的是,这些都是我们ID解决方案中所需用到的。在引用类版本的默认构造函数中,会将X与Y两个坐标值、ID值都设置为零,并取得下一个ID赋给ID实例字段;反观值类实现的版本,对以此方式构建的每个新Point,都是由默认为零值的ID构成,但是,我们却想每个ID值为唯一。

另一个类似问题也是由缺少显式的拷贝构造函数造成的,在我们想要一个全新的对象时,值类的逐位复制却造成新对象的ID与被拷贝对象的ID一样。

另外,在赋值时,如果我们只设置即有Point的值,那么Point的ID不应改变,也就是说,虽然任一或两个坐标都可能改变,但它仍是同一Point对象,然而,逐位复制却导致目标Point的ID被源对象ID覆盖。

虽然此处没有列出包含ID的Point类,但例3中的程序显示了引用类与值类的差异所在。

例3:

using namespace System;
int main()
{
  Point::TraceID = true;
  Point p1, p2(3,7), p3(9,1), p4 = p2;
  Console::WriteLine("p1 = {0}", p1);
  Console::WriteLine("p2 = {0}", p2);
  Console::WriteLine("p3 = {0}", p3);
  Console::WriteLine("

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