为什么要在c#中重新分配数组中的每个元素

Question

以下是我写的代码 Calc[] calculators = new Calc[10]; calculators[0].AddToSum(10);（写了对应的类和方法）。 但是我得到“对象引用未设置为对象的实例”异常。然后通过一些研究，我通过执行以下操作删除了异常。

for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            calculators[i] = new Calc();
        }  

有人可以解释为什么我们需要重新分配内存，不像在 c/c++ 中那样。 这就是我在 C++ 中的做法：

Calculator *calc=new Calculator[10]//I know I need to check for std::bad_alloc exception
calculators[0].AddToSum(10); 
delete[] calc;

Answer 1

在 C# 中，有引用类型，也有值类型。类是引用类型。当你创建一个引用类型的变量时，你是在创建一个引用，而不是一个对象。引用的默认状态为空。如果你想让它引用一个对象，你必须用new显式初始化它，或者从另一个初始化的引用中赋值。

C++ 没有这种区别。每种类型都是值类型（尽管您也可以创建对任何类型的引用）。当你创建一个值类型的变量时，你就是在创建一个对象。

Answer 2

在 new Calc[10] 中，您正在分配和调整数组大小。在 new Calc() 中，您正在创建实际的 Calc 对象

Answer 3

但是你会得到与此语句相同的错误

Calc calc; 
calc.AddToSum(10);

在您分配值之前，对象为空。

Calc[] 计算器 = new Calc[10];不分配。

根据 Benjamin (+1) 的回答，如果 Calc 是引用类型，它就可以工作。
你能把 Calc 做成一个结构吗？

Answer 4

我不认为你再次分配内存，但你仍然需要为calculators[0] 实例化一些值。

在您的第一个代码段中，您正尝试在 Null 的值上调用 .AddToSum。

Ps：您可以改为执行以下操作，从头开始初始化每个 Calc：

Calc[] calculators = new Calc[10]{  
                                   new Calc(), 
                                   new Calc(), 
                                   ..., 
                                   // Repeat 10 times to match array length
                                  };

更新：回应以下cmets；好的，那就试试这个：

calc[] calculators = Enumerable.Repeat(new Calc(), 127).ToArray<Calc>();

Answer 5

当您在 C++ 中创建对象数组时，您会为每个对象的所有字段分配内存。因此，如果您的对象有两个整数字段，并且您创建了一个大小为 2 的数组，则会分配足够的内存来保存四个整数。

另一方面，在 c# 中，当您创建要创建的对象数组和引用数组（指向对象的指针）时。因此，除非您为每个引用分配内存（通过使用 new），否则您无法存储实例。

在 c++ 中同样的事情是创建一个指针数组，然后您必须实例化数组的每个元素。

Answer 6

您的 C++ 代码也是错误的。 在 C++ 中，您已经为 10 个 Calculator 对象分配了一个包含空间的数组。 当您执行操作时，它会从该（未初始化的）内存中读取，获取一个值并将其添加到其中，然后将其写回。 但是你有一个未初始化的对象开始。

它可能在 C++ 中有效，因为您有一个不需要调用构造函数的对象（计算器）。如果它有任何需要调用构造函数的初始化，它将不起作用。如果您要使用调试器并在 Calculator 构造函数中放置一个断点，您会发现它从未被调用过。

无论如何，直接回答这个问题，这就是 C# 的工作方式。分配数组会为数组创建空间，但数组中的所有对象（假设对象类型）在分配之前都是空的。

这样想：我创建了一个数组来保存 X 类的 10 个对象。但是 X 有一个接受字符串的构造函数，我想为每个对象使用不同的字符串来调用它。如果不显式创建这 10 个对象中的每一个并将正确的字符串传递给每个构造函数，如何做到这一点？