将静态字段分配给实例字段不会同时指向同一个对象的原因是什么

Question

In this fiddle，我们将静态字段分配给实例字段。当我们更改静态时，实例一仍然具有初始值。这是为什么？我们认为两者都应该指的是同一个对象，但似乎它们不是。

using System;

public class Program
{
    public static string StaticString;
    public string InstanceString;

    public static void Main()
    {
        Program.StaticString = "foo";

        var p = new Program();
        p.InstanceString = Program.StaticString;

        Program.StaticString = "bar";

        Console.WriteLine(p.InstanceString);
    }
}

我们真的希望它打印bar，但它打印了foo。

Answer 1

在这个小提琴中，我们将一个静态字段分配给一个实例字段。

没错。这会将静态字段的当前值复制到实例字段。它不会永远将变量绑定在一起 - 它只是复制当前值。

当我们改变静态的时候，实例一仍然具有初始值。

是的，因为您刚刚更改了静态字段的值 - 为什么 会 更改实例字段的值？它们是自变量——它们只是碰巧在某一时刻保持相同的值。重要的是，您没有对实例字段的值所引用的字符串 object 进行任何更改。 （而且确实不能对字符串对象进行更改，因为字符串是不可变的。）

我将变量视为写有值的纸片。当变量是引用类型时，纸上的值只是导航到对象的一种方式——比如街道地址。但是将一个变量复制到另一个变量总是只是将写在一张纸上的内容复制到另一张纸上的问题。例如，假设我有：

House x = new House();
House y = x;
x.DoorColor = Black;
x = null;
Console.WriteLine(y.DoorColor);

就像这样：

• 创建一张名为 x 的纸，并在其上写下街道地址
• 将写在纸x 上的内容复制到一张名为y 的纸上
• 去地址写在纸上x的房子，把门涂黑
• 擦掉写在纸上的地址x
• 去地址写在纸上y的房子，报告门的颜色

最后一步会报告门是黑色的，对吗？擦掉写在纸上的值 x 不会改变写在纸上的值 y 或任何关于房子的东西。

这与您的代码中的步骤并不完全相同，但希望它能提供更多信息...

Answer 2

当您在下面的语句中将StaticString 分配给实例字符串时

p.InstanceString = Program.StaticString;

运行时实际上会将InstanceString 指向字符串“foo”而不是StaticString，因此当您分配StaticString 值bar 时，运行时将创建一个字符串“bar”并将静态字符串指向它。注意实例字符串仍然指向我们拥有 foo 的内存位置。

我认为借助图表会更容易理解。这显示了 StaticString 和 InstanceString 实际上是如何指向值的。

Answer 3

在设置为foo 之前的两行打印p.InstanceString。所以它应该像它一样打印foo。

Answer 4

我把改变一个变量的 value 和改变一个参考点的 object 混淆了。

字符串不可变的事实当然会使事情复杂化。 b = "foo" 和b = new string("foo".ToCharArray()) 完全一样。我们正在创建一个新对象并将其引用分配给b。我们不会改变现有对象。

Here is an example that clarifies my mistake.

using System;
using System.Text;

public class Program
{
    public static StringBuilder StaticString;
    public StringBuilder InstanceString;

    public static void Main()
    {
        Program.StaticString = new StringBuilder("foo");

        var p = new Program();
        p.InstanceString = Program.StaticString;

        Console.WriteLine("Mutating the object at which a value points:");
        Program.StaticString.Append("bar");
        Console.WriteLine(p.InstanceString);
        Console.WriteLine(Program.StaticString);

        Console.WriteLine("\nChanging the value of a variable:");
        Program.StaticString = new StringBuilder("raboof");
        Console.WriteLine(p.InstanceString);
        Console.WriteLine(Program.StaticString);
    }
}

输出

Mutating the object at which a value points:
foobar
foobar

Changing the value of a variable:
foobar
raboof