.NET框架-引用陷阱的代码实例分享-Tutorial C#.Net-php.cn

.NET框架-引用陷阱的代码实例分享

黄舟

Lepaskan： 2017-03-18 13:39:48

asal

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1 值相等，对象便默认相等？
.net 容器中判断某个引用类型存在的默认规则是什么？判断指针值是否相等。

        private static List<int> list;        
        static void Main(string[] args)
        {            
        //新建实例instance1
            MyObject instance1 = new MyObject();
            instance1.Value = 10;            
            //新建list
            List<MyObject> list = new List<MyObject>();            
            //引用实例instance1
            list.Add(instance1);            
            //新建实例：instance2
            MyObject instance2 = new MyObject();            
            //赋值为instance1.Value
            instance2.Value = instance1.Value;       
        }
    }

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　　用到的Model类：

            public class MyObject
            {
                public int Value { get; set; }
            }

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下面做1个测试：

            //即便Value相等，instance2与instance1的内存地址不相等！
            bool isExistence1 = list.Contains(instance2);            //isExistence1 : false;

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　　这个测试结果是false，因为它们指向不同的内存地址，尽管值相等，这便是“值相等，对象不相等”的情况。
　　
　　引用类型若是想根据其中的某个属性值判断是否相等，那么需要实现IEquatable接口！
若想继续看根据值是否相等判断对象是否相等，请参考文章：C# 容器，接口类，性能

2 引用陷阱？

　　一个对象引用另一个对象，某一个改变，另一个便改变。例如，合并两个字典，合并结果是对的，但是却意外改变了原对象。

在这里举一个例子：

            var dict1 = new Dictionary<string, List<string>>();
            dict1.Add("qaz",new List<string>(){"100"});//含有qaz键
            dict1.Add("wsx",new List<string>(){"13"});            var dict2 = new Dictionary<string, List<string>>();
            dict2.Add("qaz", new List<string>() { "11" });//也含有qaz键
            dict2.Add("edc", new List<string>() { "17" });            //合并2个字典到dict            
            var dictCombine = new Dictionary<string, List<string>>();
            foreach (var ele in dict1) //拿到dict1
            {
               dictCombine .Add(ele.Key,ele.Value); 
            }

            foreach (var ele in dict2) //拿到dict2
            {                if(dictCombine.ContainsKey(ele.Key))//检查重复
                   dictCombine [ele.Key].AddRange(ele.Value); 
                else
                {
                    dictCombine .Add(ele.Key,ele.Value); 
                }
            }

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　　dictCombine的结果正确，{“qaz”, “100”和”11”}, {“wsx”,”13”}，{“edc”,”17”}
但是dict1的结果怎么样？被改变了！ dict1意外变为了 {“qaz”, “100”和”11”}, {“wsx”,”13”}。正确的合并，不应该改变dict1！

分析原因

　　dictCombine首先添加了dict1的键值，也就是dictCombine的键值都引用了dict1的键值；接下来，再合并dict2时，首先判断dictCombine中是否包含了dict2的键，如果包含，则再往dictCombine的键值中添加，值又引用了同一个对象，也就是在dict1的键中添加了这个值。dictCombine[ele.Key]和dict1[ele.Key]引用是否相等的验证：

bool flag = object.ReferenceEquals(dictCombine[ele.Key], dict1[ele.Key]);//true

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正解

　　避免dictCombine[ele.Key]和dict1[ele.Key]引用相等！！！

Dictionary<string, List<string>> dict = new Dictionary<string, List<string>>();            
//先把键都合并到dictCombine中，值都是新创建的
            foreach (var key in dict1.Keys)
            {                if (!dictCombine.ContainsKey(key))
                    dictCombine.Add(key, new List<string>());
            }            foreach (var key in dict2.Keys)
            {                if (!dictCombine.ContainsKey(key))
                    dictCombine.Add(key, new List<string>());
            }     //分别将值添加进去
            foreach (var ele in dict1)
            {
                dictCombine[ele.Key].AddRange(ele.Value);
            }            foreach (var ele in dict2)
            {
                dictCombine[ele.Key].AddRange(ele.Value);
            }

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dictCombine合并结果是正确的，并且dict1，dict2都未改变！

总结
　　利用引用相等，带来了很多好处，比如函数间的引用传值（by reference）。但是，如果运用不当，也会给我们带来一些不必要的麻烦。　　

3 引用不当破坏封装？
　　
　　如果将封装的类内私有字段作为接口方法的返回值，这种做法会破坏类的封装，是特别容易忽视的一个问题。如果忽视这个问题，可能会出现莫名其妙的问题。
　　
　　如下面的代码所示，
　　

public class TestPrivateEncapsulate
{
    private List<object> _refObjs;

    public List<object> GetRefObjs()
    {
        _refObjs = new List<object>();        ...
        ...
       //其他逻辑处理计算出来的_refObjs={1,4,2};    
        return _refObjs; //返回私有字段
    }

    public object GetSumByIterRefObjs()
    {        if (_refObjs == null)            return null;
        foreach (var item in _refObjs)
        {            ...//处理逻辑
        }
    }  
}

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　　现在使用刚才写的类TestPrivateEncapsulate，我们先创建一个实例，

TestPrivateEncapsulate test = new TestPrivateEncapsulate();

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　　然后调用：

List<object> wantedObjs = test.GetRefObjs();

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　　返回的预期wantedObjs应该有3个整形类型的元素，1,4,2。

　　继续：

List<object> sol = wantedObjs; //我们将sol指向wantedObjssol.Add(5); //加入元素5

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　　等我们想回过头来计算，原来wantedObjs的元素求和：

test.GetSum();

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　　我们意外得到了12，而不是预想中的7。这是为什么呢？

　　仔细分析后发现，我们在客户端调用，sol.Add(5)后，间接的修改了TestPrivateEncapsulate内变量：_refObjs，它由{1,4,2}修改为了{1,4,2,5}。

　　私有变量在客户端被修改了！这便是接口返回私有变量带来的副作用！

　　正解：

    // 将原来的公有变为私有
    private List<object> getRefObjs()
    {
        _refObjs = new List<object>();        ...
        ...
       //其他逻辑处理计算出来的_refObjs={1,4,2};    
        return _refObjs; //返回私有字段
    }

    //只带只读的属性
    public RefObjs
    {
        get
         {
            getRefObjs();            
            return _refObjs;
         }
    }

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　　设置一个公有字段，仅带有只读属性，将原来的公有方法GetRefObjs变为私有方法getRefObjs，这样在客户端是不可能修改私有字段的！

总结
对象的属性值都等，但对象引用不一定相等；
两个或多个对象都引用某个对象，若这个对象被修改，则所有引用者属性值也被修改；
成员返回封装的引用变量，会破坏封装。

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