为什么我需要在 C# 中实例化一个对象，而不是在 C++ 中才能访问类的函数？ [关闭]

Question

我最近开始使用 C# 进行 Unity（游戏引擎）开发。我注意到这与 C++ 不同； C# 要求我在使用其成员函数或变量之前在堆上实例化一个对象。与 C++ 一样，我可以声明一个对象并从声明名称调用任何函数。

C++ 示例：

#include <iostream>
using namespace std;
class SampleClass 

{
   void PrintFunc()
   {
      cout<<"Hello World"<<endl;
   }
 }

int main()
{

   SampleClass objectC; //Object declaration
   objectC.PrintFunc(); //Use of function without instantiation

   //The above code will print'Hello World'
}

C# 示例：

 using System

 namespace ConsoleProject2
{
    class MainClass
   {

   class SampleClass
   {
        Void PrintFunc()
        {
          Console.WriteLine("Hello World");
        }
    }

    public static void Main (string[] args)
    {

        SampleClass objectC = new SampleClass();
        //Must instantiate before accessing member functions 
        objectC.PrintFunc(); //Prints out 'Hello World'

    }
}

}

在 Unity 的 Automatic Memory Management 网站上阅读时，我只能得出结论，由于它是自动垃圾收集，它可能需要您将新对象放在堆上，因为它会为您解除分配。 （可能是错误的假设，请纠正我）

为什么这两种语言在访问对象属性时会有所不同？由于没有实例化，C++ 中的对象是否被放置在堆栈上；如果是这样，为什么不将所有对象都放在堆栈上？

谢谢。

Answer 1

网上有很多关于这个话题的错误信息，所以请认真阅读。

我注意到，与 C++ 不同，C# 要求我在使用其成员函数或变量之前在堆上实例化一个对象。

这是在 C# 中思考它的错误方式。不要将“新”视为“使存储在堆上的东西”。将“new”视为“调用初始化对象的构造函数的事物”。无论该对象是通过复制它（值类型）来传递还是通过自动解除对它的引用（引用类型）来访问，都不会改变每个对象都需要以确保它已正确初始化，无论它是长期存储还是短期存储。

由于没有实例化，C++中的对象是否被放置在堆栈中

有一个实例化，您只是看不到它，因为它没有在代码中显示。为您调用了默认构造函数。

如果是这样，为什么不将所有对象都放在堆栈上？

停止思考“堆栈”和“堆”，开始思考“短生命周期变量”和“长生命周期变量”。为什么我们不将所有对象都放在短期变量池中？ 因为有些对象的寿命很长，这就是原因。

放松，让垃圾收集器完成它的工作。它做得很好！

Answer 2

在 CLR 中，对象默认创建在堆上。

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/f144e03t(v=vs.110).aspx

有很多方法可以在堆栈上创建对象，但通常一切都是在堆上创建的。

在 C++ 中，使用 new 在堆上创建对象，而 Object o; 在堆栈上创建对象。

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa366533(v=vs.85).aspx

Answer 3

C++ 和 C# 在值类型的行为上没有区别^*（从 C# 的角度来看，C++ 类是什么）。

以下 C# 代码编译并运行良好，代码与 C++ 版本相同：

public static void Main (string[] args)
{
  SampleClass objectC; // variable declaration, initialized with default of type
  objectC.PrintFunc(); //Use of function of object just initialized
}


struct SampleClass // note: "struct" in C# matches C++ "class"/"struct"
{
     public void PrintFunc()
    {
      Console.WriteLine("Hello World");
    }
}

反之亦然：C++ 中的指针大致相当于 C# 中的类，并且以下 C++ 代码不起作用：

int main()
{
   SampleClass* objectC; // "SampleClass*" in C++ is equivalent 
                         // of variable of class type in C# 
   objectC->PrintFunc(); //try to use of function without instantiation

   //The above code will NRE
}

---

^* 语言和平台确实有很大的不同，但是比较 C# 类和 C++ 类是试图将一种语言的概念理解应用到另一种语言的错误方法。

heap vs. stack的详细解释是实实在在的answer by Eric Lippert...

Answer 4

在 C++ 中，编写 SomeClass objectName; 会调用默认构造函数来初始化对象。一般来说，C++ 中没有类类型的未初始化值。