为什么不必初始化数组中的结构？答案

【问题标题】：Why doesn't a struct in an array have to be initialized?为什么不必初始化数组中的结构？
【发布时间】：2018-07-22 05:56:51
【问题描述】：

我研究了这个主题，但找不到任何重复项。我想知道为什么您可以在数组中使用 struct 而无需创建它的实例。

例如，我有一个class 和一个struct：

public class ClassAPI
{
    public Mesh mesh { get; set; }
}

public struct StructAPI
{
    public Mesh mesh { get; set; }
}

在数组中使用ClassAPI 时，必须使用new 关键字对其进行初始化，然后才能使用其属性和方法：

ClassAPI[] cAPI = new ClassAPI[1];
cAPI[0] = new ClassAPI(); //MUST DO THIS!
cAPI[0].mesh = new Mesh();

但StructAPI 并非如此。看起来StructAPI 不必在数组中初始化：

StructAPI[] sAPI = new StructAPI[1];
sAPI[0].mesh = new Mesh();

如果你用ClassAPI 尝试同样的事情，你会得到一个NullReferenceException。

为什么在数组中使用结构时会有所不同？

我理解class 和struct 之间的区别，struct 是一个值类型，但这仍然没有意义。对我来说，如果没有数组参与，看起来我正在这样做：

StructAPI sp;
sp.mesh = new Mesh();

请注意，sp 变量未初始化，它应该会导致编译时错误：

错误 CS0165 使用未分配的局部变量“sp”

但当struct 被放入一个数组时，情况就不同了。

数组中是否初始化了struct？我想知道发生了什么。

【问题讨论】：

Specification：为了明确赋值检查，数组元素被认为是初始赋值的。
@PetSerAl 这是有道理的。所以它正在为数组中的每个项目做类似StructAPI sp = default(StructAPI); 的事情？如果是这样，它是编译时的还是运行时的？
你能使用其他值类型的变量，比如int，在C#中未初始化吗？如果不是，这是相同的想法。 new int[5] 全为零。（我更多地使用 VB.NET，Dim sp As StructAPI : sp.mesh = New Mesh() 会发出警告但工作正常。）
@Programmer：听到这个我很惊讶。
@Programmer 那是因为你使用了属性。属性访问器只是一个方法，方法不能在未完全初始化的结构体上调用。但是即使结构没有初始化，也可以分配字段。

【解决方案1】：

根据 PetSerAl 在 cmets 中提供的specification link：

数组元素
数组的元素在创建数组实例时开始存在，当没有对该数组实例的引用时不再存在。

数组中每个元素的初始值是数组元素类型的默认值（Default values）。

为了明确分配检查，数组元素被认为是初始分配的。

（强调我的）。

这意味着当您声明一个T 数组时，数组中的每个“单元格”都将使用default(T) 进行初始化。对于引用类型 default(T) 返回 null，但对于值类型 default(T) 返回类型默认值 - 0 用于数字，false 用于 bool，等等。

如果使用默认的无参数构造函数实例化结构对象，则所有成员都根据其默认值分配。

由于结构是值类型，default(T) 其中T 是一个结构，它将结构初始化为其默认值，这意味着它的所有成员将被初始化为其默认值——null 用于引用类型和任何默认值值类型。

所以这行代码StructAPI[] sAPI = new StructAPI[1]; 基本上创建了一个新的StructAPI 数组，其中包含一个StructAPI 实例，其中它的mesh 属性是default(Mesh)。

【讨论】：

“对于引用类型 default(T) 返回 null，但对于值类型 default(T) 返回类型默认值” 不知道 default 的行为带有引用和值类型。虽然，我在阅读PetSerAl's 评论后怀疑default 在其中发挥了作用。
是的，总结一下:-)

【解决方案2】：

这可能是因为类，虽然它们确实有一个默认构造函数，但结构实际上没有一个。

为什么类数组需要初始化

类创建对象，然后返回引用。实际变量是对该值的引用。默认值始终为零，因此引用的默认值是null，因为null 由全为零的地址表示，这意味着它不指向任何东西。

正因为如此，一个类的数组的默认值都是空引用。

另一方面，结构都是按值计算的。它们也没有默认的无参数构造函数，并且 C# 不允许您创建一个（尽管 CLR 可以）。由于没有构造函数，CLR 能够通过将所有值清零来非常有效地创建结构，而无需调用构造函数。

您可以从this StackOverflow 问题中查看有关此问题的更多信息。

【讨论】：

【解决方案3】：

当你初始化一个数组时，默认值被分配给它的元素：

null 引用类型，
对于值类型，默认值不同：表示数字的类型为零，对于struct，它有点不同，它的默认值是struct，所有字段都设置为默认值。同样，对于引用类型，它是 null，对于值类型，它取决于（如上所述）。

因此，基本上，当您初始化数组时，您的 structs 已初始化（设置为默认值），这就是您可以访问它们的属性的原因。

【讨论】：