c# = 运算符问题答案

【问题标题】：c# = operator problemc# = 运算符问题
【发布时间】：2011-03-21 20:06:39
【问题描述】：

在 C# 中，我有一个简单的 3D 矢量类。

static void Main(string[] args)
{
    Vector3D a, b;
    a = new Vector3D(0, 5, 10);
    b = new Vector3D(0, 0, 0);

    b = a;
    a.x = 10;

    Console.WriteLine("vector a=" + a.ToString());
    Console.WriteLine("vector b=" + b.ToString());
    Console.ReadKey();
}

输出是，

向量 a= 10, 5, 10

向量 b= 10, 5, 10

我在将 a.x 更改为 10 之前分配了 a。所以我期待

向量 a= 10, 5, 10

向量 b= 0, 5, 10

据我了解，= 运算符会像指针一样分配对对象的引用？在 C# 中，我不能重载 = 运算符。

我必须手动分配每个属性吗？

【问题讨论】：

这里的最佳做法是创建一个 不可变 类型，无论是引用类型还是值类型，都无关紧要。向量在逻辑上是值。当您将四添加到十二时，您不会在逻辑上将两者“变异”为六并保持相同！你完全创造了一个全新的数字。同样，当您更改向量的 x 坐标时，您不会更改 x 坐标并保持 y 和 z 相同：您创建了一个全新的向量。您会发现，如果您将值视为值而不是可变状态，则您能够更好地推理向量数学。

标签： c# operators

【解决方案1】：

是的，因为 Vecor3D 是一个类，这是完全正确的。

类是引用类型，您的 b = a; 语句不会复制 Vector3D 实例，而是对实例的引用。

如果您想“克隆”实例，可以添加 IClonable 接口，但这或多或少已被放弃。

<X,Y,Z> 类型的更好解决方案可能是使其成为结构。结构是值类型，b = a; 的含义会改变（朝着你想要的方向变化）。

3D 点满足结构的所有标准（小，无标识）。首选方法是将其设计为不可变的。

【讨论】：

@Kayhano：如果你想让它成为一个类，是的。但是看最后一个版本，最好的办法是把它做成一个结构体。
@Kayhano，或者您可以将 Vector3D 类更改为结构（Henk 回答的最后一行）。

【解决方案2】：

是的，正如您所说，“= 运算符像指针一样分配对对象的引用”。因此，a 和 b 都引用了内存中相同的 single 对象。（b 之前引用的对象不再被引用，将被垃圾回收。）

有多种方法可以解决这个问题：

将 Vector3D 设为 struct 而不是类。结构是值类型而不是引用类型，所以b = a复制a的内容到变量b。
在Vector3D 类中实现Clone 方法（以前，这意味着实现ICloneable，但现在this is no longer recommended）。或者，您可以创建一个 Vector3D 构造函数，将另一个向量作为参数并创建一个副本。
如果无法更改Vector3D的实现，请自行手动复制三个值（b = new Vector3D(a.x, a.y, a.z)）。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可能希望将Vector3D 类更改为结构。这将让您使用值类型而不是引用类型。

您的另一个选择是实现ICloneable 或使用其他方法来创建对象的深层副本。

【讨论】：

Arent the Vector types in XNA all struct?
@Allen ：我根本没有玩过 XNA，所以我不能告诉你。然而，我的猜测是它们是。
是的，他们是:) msdn.microsoft.com/en-us/library/…

【解决方案4】：

是的，引用类型由引用分配。

如果你想拥有一个单独的实例，你想CLONE你的实例。

创建一个 Vector3D.Clone() 方法，如下所示：

public Vector3D Clone()
{
    return new Vector3D(this.x, this.y, this.x);
}

那么你的 Main 应该是这样的：

static void Main(string[] args)
{
    Vector3D a, b;
    a = new Vector3D(0, 5, 10);
    b = new Vector3D(0, 0, 0);

    b = a.Clone();
    a.x = 10;

    Console.WriteLine("vector a=" + a.ToString());
    Console.WriteLine("vector b=" + b.ToString());
    Console.ReadKey();
}

但正如其他人所说，像 Vector3D 这样小的东西更适合作为不可变结构

【讨论】：

【解决方案5】：

你可以像 Henk 所说的那样把它变成一个结构。你可以添加一个构造函数

struct Vector3D
{
    public int x;
    public int y;
    public int z;

    public Vector3D(int x, int y, int z)
    {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;
    }
    public override string ToString()
    {
        return string.Format("{0}, {1}, {2}", x, y, z);
    }
}

您也可以在不添加构造函数的情况下执行此操作。

b = new Vector3D() {x=0, y=0, z=0};

【讨论】：

【解决方案6】：

不需要使用struct，我建议您应该将Vector3D 设计为一个不可变 类。 Here 是一些很好的例子。当然，a.x = 10 不可能用于不可变类。

【讨论】：