结构初始化和新操作符

Question

我在 C# 中有两个类似的结构，每个都包含一个整数，但后者实现了 get/set 访问器。

为什么在分配a 字段之前必须使用new 运算符初始化Y 结构？当我用new 初始化它时，y 仍然是一个值类型吗？

public struct X
{
    public int a;
}

public struct Y
{
    public int a { get; set; }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        X x;
        x.a = 1;

        Y y;
        y.a = 2; // << compile error "unused local variable" here

        Y y2 = new Y();
        y2.a = 3;
    }
}

Answer 1

一个有效而另一个无效的原因是您不能在未初始化的对象上调用方法。属性设置器也是方法。

public struct X
{
    public int a;
    public void setA(int value)
    { this.a = value; }
}

public struct Y
{
    public int a { get; set; }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        X x;
        x.setA(1); // A: error
        x.a = 2; // B: okay

        Y y;
        y.a = 3; // C: equivalent to A
    }
}

不允许的原因是属性设置器可以观察到对象的未初始化状态。调用者不知道属性设置器是仅仅设置一个字段，还是做更多的事情。

Answer 2

在第一种情况下，您只需分配字段。它不涉及结构的实际使用，只是将值设置到内存中（结构地址+堆栈上的字段偏移量）。

在第二种情况下，您调用方法set_a(int value)，但由于变量未初始化而失败。

在第三种情况下，构造函数会为你初始化它，所以使用变量是可以的。

更新：规范来了！

“12.3 明确分配”（ecma-334 的第 122 页）。

如果一个结构类型变量的每个实例变量都被认为是肯定赋值的，那么它就被认为是肯定赋值的

Answer 3

这在C# specification section 5.3 dealing with "Definite Assignment":

如果一个struct-type变量的每个实例变量都被认为是绝对赋值的，那么它就被认为是绝对赋值的。

和：

如果通向该位置的所有可能执行路径至少包含以下之一，则认为最初未分配的变量（第 5.3.2 节）在给定位置已确定分配：
* 一个简单的赋值（第 7.13.1 节），其中变量是左操作数。
* ...

因此，这也有效：

void Main()
{
    X x;
    x.a = 1;
    x.b = 2;

    x.Dump();
}

public struct X
{
    public int a;
    public int b;
}

您可以在LINQPad 中进行测试。

请注意，如果您在其上调用代码，编译器无法证明结构类型变量被认为是绝对赋值的，这就是您对属性所做的事情。因此，在您可以使用结构类型变量的属性之前，必须明确地分配它。

Answer 4

值类型的new 运算符运行指定的构造函数。与引用类型不同，这是可选的，因此如果您不使用new，默认构造函数将隐式运行（您无法指定自己的默认构造函数，因此它始终具有为字段赋予默认值的效果它们的类型）。

至于为什么编译器出错，我不太确定。有趣的是，在 C# 交互窗口中，

public struct Y
{
    public int a { get; set; }
}
Y test;
test.a = 5;

工作得很好。