Console.WriteLine("Disposed!"); // Экземпляр освобожден!
}
}
Теперь поместите в конце операторов верхнего уровня приведенный ниже код, предназначенный для создания и освобождения новой структуры:
var s = new DisposableRefStruct(50, 60);
s.Display();
s.Dispose();
На заметку! Темы времени жизни и освобождения объектов раскрываются в главе 9.
Чтобы углубить понимание выделения памяти в стеке и куче, необходимо ознакомиться с отличиями между типами значений и ссылочными типами .NET Core.
Типы значений и ссылочные типы
На заметку! В последующем обсуждении типов значений и ссылочных типов предполагается наличие у вас базовых знаний объектно-ориентированного программирования. Если это не так, тогда имеет смысл перейти к чтению раздела "Понятие типов С#, допускающих
null
" далее в главе и возвратиться к настоящему разделу после изучения глав 5 и 6.
В отличие от массивов, строк и перечислений структуры C# не имеют идентично именованного представления в библиотеке .NET Core (т.е. класс вроде
System.Structure
отсутствует), но они являются неявно производными от абстрактного класса
System.ValueType
. Роль класса
System.ValueType
заключается в обеспечении размещения экземпляра производного типа (например, любой структуры) в стеке, а не в куче с автоматической сборкой мусора. Выражаясь просто, данные, размещаемые в стеке, могут создаваться и уничтожаться быстро, т.к. время их жизни определяется областью видимости, в которой они объявлены. С другой стороны, данные, размещаемые в куче, отслеживаются сборщиком мусора .NET Core и имеют время жизни, которое определяется многими факторами, объясняемыми в главе 9.
С точки зрения функциональности единственное назначение класса
System.ValueType
— переопределение виртуальных методов, объявленных в классе
System.Object
, с целью использования семантики на основе значений, а не ссылок. Вероятно, вы уже знаете, что переопределение представляет собой процесс изменения реализации виртуального (или возможно абстрактного) метода, определенного внутри базового класса. Базовым классом для
ValueType
является
System.Object
. В действительности методы экземпляра, определенные в
System.ValueType
, идентичны методам экземпляра, которые определены в
System.Object
:
// Структуры и перечисления неявно расширяют класс System.ValueType.
public abstract class ValueType : object
{
public virtual bool Equals(object obj);
public virtual int GetHashCode();
public Type GetType();
public virtual string ToString();
}
Учитывая, что типы значений применяют семантику на основе значений, время жизни структуры (что относится ко всем числовым типам данных (
int
,
float
), а также к любому перечислению или структуре) предсказуемо. Когда переменная типа структуры покидает область определения, она немедленно удаляется из памяти:
// Локальные структуры извлекаются из стека,
// когда метод возвращает управление.
static void LocalValueTypes()
{
// Вспомните, что int - на самом деле структура System.Int32.
int i = 0;
// Вспомните, что Point - в действительности тип структуры.
Point p = new Point();
} // Здесь i и р покидают стек!
Использование типов значений ссылочных типов и операции присваивания
Когда переменная одного типа значения присваивается переменной другого типа значения, выполняется почленное копирование полей данных. В случае простого типа данных, такого как
System.Int32
, единственным копируемым членом будет числовое значение. Однако для типа
Point
в новую переменную структуры будут копироваться значения полей
X
и
Y
. В целях демонстрации создайте новый проект консольного приложения по имени
FunWithValueAndReferenceTypes
и скопируйте предыдущее определение
Point
в новое пространство имен, после чего добавьте к операторам верхнего уровня следующую локальную функцию:
// Присваивание двух внутренних типов значений дает
// в результате две независимые переменные в стеке.
static void ValueTypeAssignment()
{
Console.WriteLine("Assigning value types\n");
Point p1 = new Point(10, 10);
Point p2 = p1;
// Вывести значения обеих переменных Point.
p1.Display();
p2.Display();
// Изменить pl.X и снова вывести значения переменных.
// Значение р2.Х не изменилось.
p1.X = 100;
Console.WriteLine("\n=> Changed p1.X\n");
p1.Display();
p2.Display();
}
Здесь создается переменная типа
Point(p1)
, которая присваивается другой переменной типа
Point(р2)
. Поскольку
Point
— тип значения, в стеке находятся две копии
Point
, каждой из которых можно манипулировать независимым образом. Поэтому при изменении значения
p1.X
значение
р2.X
остается незатронутым:
