1、1,孫月江 ,1,第八章 理解值和引用,理解值類型和引用類型的區(qū)別 使用ref和out關鍵字 裝箱操作 拆箱操作,C#中的類型綜述,程序設計語言中為什么需要類型 編譯時的內(nèi)存分配 定義于類型上的方法 C#中類型的分類： 預定義類型 .Net框架類庫中的預編寫類型：Console和Math 自定義類型：Person C#中的預定義類型： 簡單類型：關鍵性的基本類型，共13種 派生預定義類型：string,C#：一個強類型語言 賦值語句 方法調(diào)用時，對調(diào)用體參數(shù)的傳遞 表達式,8.1 復制值類型的變量和類,將一個變量聲明為值類型時，編譯器將分配足以容納這種值的一個內(nèi)存空間，例如： 聲明一個int類

2、型的變量，編譯器分配4個字節(jié)的空間 賦值時，將導致值被復制到該內(nèi)存塊中 將一個變量聲明為引用類型時，編譯器不會分配足以容納整個類型對象的內(nèi)存塊 相反，它會分配一小片內(nèi)存，用于容納一個地址,值類型與引用類型的分配,int i = 42; int copyi = i; i+;,Circle c = new Circle(42); Circle refc = c;,一個值類型的變量保存對應的實際值,引用變量包含了一個對計算機存儲器中對象的引用，它本身并不包含此對象 string myText; myText = Lets go to the C to catch a #;,C#主要類型,示例程序：R

3、eferenceTest.cs,01: using System; 02: 03: /* 04: * This class gives an example of 05: * a difference between reference 06: * types and value types 07: */ 08: 09: class Person 10: 11: private int age = 0; 12: 13: public void SetAge(int newAge) 14: 15: age = newAge; 16: 17: 18: public int GetAge() 19:

4、 20: return age; 21: 22: 23:,24: class ReferenceTester 25: 26: public static void Main() 27: 28: Person julian; 29: Person deborah; 30: 31: julian = new Person(); 32: deborah = new Person(); 33: julian.SetAge(2); 34: deborah.SetAge(33); 35: Console.WriteLine(Julians age: + julian.GetAge(); 36: Conso

5、le.WriteLine(Deborahs age: + deborah.GetAge(); 37: julian = deborah; 38: Console.WriteLine(Julians age: + julian.GetAge(); 39: Console.WriteLine(Deborahs age: + deborah.GetAge(); 40: julian.SetAge(10); 41: Console.WriteLine(Julians age: + julian.GetAge(); 42: Console.WriteLine(Deborahs age: + debora

6、h.GetAge(); 43: 44: ,課本137頁練習,8.2 理解null值和可空類型,C#允許將null值賦給任意引用變量 值為null的變量表明該變量不引用內(nèi)存中的任何對象 例如： Circle c=new Circle(42); Circle copy;/未初始化 if( copy = = /不能確定此處應放置的內(nèi)容) copy = c； 應修改為 Circle c=new Circle(42); Circle copy;/未初始化 if( copy = = null) copy = c；,8.2.1 使用可空類型,null在初始化引用類型時非常有用，但null本身就是一個引用，不

7、能把它賦給一個值類型 例如：int i=null；/非法 但是，利用？修飾符可以將一個變量聲明為一個可空值類型 可空值類型在行為上與普通值類型相似，但可以將一個null值賦給它 例如：int ？i=null；/合法,可以將具有恰當值類型的一個表達式直接賦給一個可空變量 int? i = null; int j = 99; i = 100; / Copy a value type constant to a nullable type i = j; / Copy a value type variable to a nullable type 不可將一個可空的值賦給一個普通的值類型的變量 j =

8、 i; / Illegal 考慮到變量i可能包含null，如果一個方法希望接收的是一個普通的值類型參數(shù)，就不能將一個可空的變量作為實參傳給他 例如： int? i = 99; Pass.Value(i); / Compiler error,8.2.2 理解可為空類型的屬性,可空類型對外揭示了兩個屬性 HasValue屬性指出一個可空類型是包含一個真正的值，還是包含null 如果包含一個真正的值，可以利用Value屬性來獲取這個值 示例： int? i = null; . if (!i.HasValue) i = 99; else Console.WriteLine(i.Value);,當然，可

9、以直接使用if（i=null），比HasValue更直接 當創(chuàng)建更復雜的值類型，并用它們來聲明可空的變量，使用HasValue 和Value屬性就會優(yōu)勢盡顯 可控類型的Value屬性是只讀的，可以利用這個屬性讀取一個變量的值，但不能修改它。,8.3 使用ref和out參數(shù),向方法傳遞一個實參時，隨便在方法內(nèi)部進行什么修改，都不會影響作為參數(shù)來傳遞的一個變量的原始的值。 示例： static void DoIncrement(int param) param+; static void Main() int arg = 42; DoIncrement(arg); Console.WriteLin

10、e(arg); / writes 42, not 43 ,8.3.1 創(chuàng)建ref參數(shù),如果為一個參數(shù)附加了ref關鍵字作為前綴，該參數(shù)就會成為實參的一個別名（或者對實參的一個引用），而不再是實參的一個副本 使用ref參數(shù)時，向參數(shù)應用的任何操作，都會同樣應用于形參，因為形參和實參應用的是同一個對象 static void DoIncrement(ref int param) / using ref param+; static void Main() int arg = 42; DoIncrement(ref arg); / using ref Console.WriteLine(arg);

11、/ writes 43 ,變量使用前必須賦值，該規(guī)則同樣適用于ref實參 示例： static void DoIncrement(ref int param) param+; static void Main() int arg; / not initialized DoIncrement(ref arg); Console.WriteLine(arg); ,8.3.2 創(chuàng)建out參數(shù),編譯器會在調(diào)用方法之前，驗證它的ref參數(shù)已被賦值 然而，某些時候，我們可能希望由方法本身來初始化參數(shù)，所以希望向其傳遞一個未初始化的實參。 out關鍵字正是針對這一問題 在向方法傳遞一個out參數(shù)之后，必須在

12、方法的內(nèi)部對其進行賦值 錯誤： static void DoInitialize(out int param) / Do nothing 正確： static void DoInitialize(out int param) param = 42; ,由于out參數(shù)必須在方法中賦值，所以調(diào)用方法時不需要對實參進行初始化。 static void DoInitialize(out int param) param = 42; static void Main() int arg; / not initialized DoInitialize(out arg); Console.WriteLine

13、(arg); / writes 42 ,課本144頁練習,8.4計算機內(nèi)存的組織方式,操作系統(tǒng)和runtime通常將用于容納數(shù)據(jù)的內(nèi)存劃分為兩個獨立的區(qū)域 每個區(qū)域采取不同的方式進行管理：棧和堆 調(diào)用一個方法時，它的參數(shù)以及它的局部變量需要的內(nèi)存總是從棧中獲取，方法結(jié)束后，為參數(shù)和局部變量分配的內(nèi)存將自動歸還給棧 使用new關鍵字創(chuàng)建一個對象時，構(gòu)造對象所需的內(nèi)存總是從堆中獲取,所有值類型都是在棧上創(chuàng)建的，所有引用類型都是在堆上創(chuàng)建的 可空類型實際是引用類型，所以在堆上創(chuàng)建,public int AddFive(int pValue)int result;result = pValue + 5

14、; return result; 首先方法（只包含需要執(zhí)行的邏輯字節(jié)，即執(zhí)行該方法的指令，而非方法體內(nèi)的數(shù)據(jù)）入棧，緊接著是方法的參數(shù)入棧。,堆類似于散布在房間中的箱子，每個箱子都有一個標簽，它標記了這個箱子是否正在使用 創(chuàng)建一個新對象時，runtime會查找一個空箱子，并把它分配給對象。 Runtime將跟蹤每個箱子的引用數(shù)量，一旦最后一個引用消失，運行時就將箱子標記為“未使用”。,使用棧和堆,void Method(int param) Circle c; c = new Circle(param); . 假設傳遞給param的值為42 雖然對象本身是在堆中建立的，但對象的引用是在棧中存儲

15、的 堆內(nèi)存是一種有限的資源，如果堆內(nèi)存耗盡，new操作符將拋出一個OutOfMemoryException,對象創(chuàng)建將失敗。,22,8.5 System.Object類,.NET Framework最重要的引用類型之一就是System命名空間中的Object類 System.Object類的別名是object,23,8.6裝箱,object類型的變量可以引用任何引用類型的任何對象 object也可以引用一個值類型 示例： int i = 42; object o = i; 說明：runtime在堆中分配一小片內(nèi)存，然后i中的值的一個副本被復制到這篇內(nèi)存中，最后讓o引用這個副本 這種將一個數(shù)據(jù)項

16、從棧自動復制到堆的行為稱為裝箱,24,如果修改一個變量的原始值，堆上的現(xiàn)有值是不會發(fā)生變化的，因為它只是一個副本 同樣，修改堆上的值，變量的原始值也不會發(fā)生變化,25,8.7拆箱,Circle c = new Circle(); int i = 42; object o; o = c; / o refers to a circle i = o; / what is stored in i? 為了訪問已裝箱的值，必須進行一次強制類型轉(zhuǎn)換 該操作會檢查是否能夠安全的將一種類型轉(zhuǎn)化成另一種類型，然后再進行轉(zhuǎn)換 int i = 42; object o = i; / boxes i = (int)o; / compiles okay,26,27,8.8數(shù)據(jù)類型的安全轉(zhuǎn)換,進行強制類型轉(zhuǎn)換，可能存在內(nèi)存中的對象與指定的類型不匹配的情況，導致runtime拋出異常 C#語言提供了兩個相當有用的操作符，有助于以更得體的方式進行強制類型轉(zhuǎn)換,28,8.8.1 is操作符,可以使用is操作符驗證對象的類型是不是自己希望的 WrappedInt wi = new Wrappe