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c# - 为什么我不能为 .NET 中的结构定义默认构造函数？

coder 2023-07-06 原文

在 .NET 中，值类型 (C# struct ) 不能有不带参数的构造函数。根据this post这是 CLI 规范强制要求的。发生的情况是，对于每个值类型，都会创建一个默认构造函数(由编译器？)，它将所有成员初始化为零(或 null )。

为什么不允许定义这样的默认构造函数？

一个简单的用途是有理数:

public struct Rational {
    private long numerator;
    private long denominator;

    public Rational(long num, long denom)
    { /* Todo: Find GCD etc. */ }

    public Rational(long num)
    {
        numerator = num;
        denominator = 1;
    }

    public Rational() // This is not allowed
    {
        numerator = 0;
        denominator = 1;
    }
}

使用当前版本的 C#，默认的 Rational 是 0/0这不是很酷。

PS:对于 C# 4.0，默认参数会帮助解决这个问题，还是会调用 CLR 定义的默认构造函数？

Jon Skeet回答:

To use your example, what would you want to happen when someone did:

 Rational[] fractions = new Rational[1000];

Should it run through your constructor 1000 times?

当然应该，这就是我首先编写默认构造函数的原因。当未定义显式默认构造函数时，CLR 应使用默认清零 构造函数；这样一来，您只需为使用的东西付费。然后，如果我想要一个 1000 个非默认容器 Rational s(并希望优化掉 1000 个结构)我将使用 List<Rational>而不是数组。

在我看来，这个原因不足以阻止默认构造函数的定义。

最佳答案

注意:下面的答案是在 C# 6 之前很长时间写的，它计划引入在结构中声明无参数构造函数的能力——但它们仍然不会被调用在所有情况下(例如，用于数组创建)(最后此功能 was not added to C# 6)。

编辑:由于 Grauenwolf 对 CLR 的深入了解，我编辑了下面的答案。

CLR 允许值类型具有无参数构造函数，但 C# 不允许。我相信这是因为它会引入一种期望，即构造函数会在它不会调用时被调用。例如，考虑一下:

MyStruct[] foo = new MyStruct[1000];

CLR 只需分配适当的内存并将其全部归零即可非常有效地完成此操作。如果它必须运行 MyStruct 构造函数 1000 次，那效率会低很多。 (事实上​​ ，它不会 - 如果你确实有一个无参数构造函数，它不会在你创建数组时运行，或者当你有一个未初始化的实例变量时。)

C# 中的基本规则是“任何类型的默认值都不能依赖于任何初始化”。现在他们可以允许定义无参数的构造函数，但不需要在所有情况下都执行该构造函数——但这会导致更多的困惑。 (或者至少，所以我相信争论是正确的。)

编辑:以您的示例为例，当有人这样做时您希望发生什么:

Rational[] fractions = new Rational[1000];

它应该在您的构造函数中运行 1000 次吗？

  • 如果不是，我们最终会得到 1000 个无效的有理数
  • 如果是这样，那么如果我们要用实际值填充数组，我们可能会浪费大量工作。

编辑:(回答更多问题)无参数构造函数不是由编译器创建的。就 CLR 而言，值类型不必具有构造函数 - 尽管事实证明如果您用 IL 编写它可以。当您在 C# 中编写“new Guid()”时，如果您调用普通构造函数，它会发出不同的 IL。参见 this SO question有关这方面的更多信息。

我怀疑框架中没有任何具有无参数构造函数的值类型。毫无疑问，如果我问得足够好，NDepend 会告诉我……C# 禁止它这一事实足以让我认为这可能是个坏主意。

关于c# - 为什么我不能为 .NET 中的结构定义默认构造函数？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/333829/

c#NETcodeRational.netstruct

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