结构体和类中使用的泛型

Question

假设我们有以下使用泛型的struct定义：

public struct Foo<T>
{
    public T First; 
    public T Second;

    public Foo(T first)
    {
        this.First = first;
    }

}

编译器显示：

在控制权返回给调用者之前，'Foo.Second' 必须完全赋值

然而，如果 Foo 是一个类，则可以成功编译。

public class Foo<T>
{
    public T First; 
    public T Second;

    public Foo(T first)
    {
        this.First = first;
    }

}

为什么？为什么编译器对它们有不同的处理方式？此外，如果第一个Foo中没有定义构造函数，则可以编译通过。这种行为是为什么？

- Sleiman Jneidi

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如果您使用结构体，应该考虑将其设置为不可变。请参见可变结构体是邪恶的。使其不可变的一种方法是声明public readonly T First; public readonly T Second;。然后在实例构造函数中自然地分配所有实例字段。另一方面，如果您真的不想分配所有字段，请链接（隐式和神奇的）无参数构造函数，例如：: this()（但我猜您已经知道了）。 - Jeppe Stig Nielsen

Answer 1

这是因为编译器规定，在控制离开任何构造函数之前，必须对结构体中的所有字段进行赋值。

您可以通过以下方式使代码正常工作：

public Foo(T first)
{
    this.First = first;
    this.Second = default(T);
}

另请参见为什么我必须使用非默认构造函数初始化C#结构中的所有字段？

- driis

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值得注意的是，C#规则本质上是不可强制执行的，因为.net没有真正的“out”参数。当调用外部函数时，CLS规范中没有任何理由证明带有“Out（）”属性的任何参数都会被编写，尽管C#可能会期望这样。如果使用不知道“Out（）”属性的语言覆盖具有“Out”参数的虚拟方法，则该语言将把该参数视为“ref”参数，override方法可以根据需要编写或者不编写。值得注意的是，“var it = new StructType（params）;”不会... - supercat

创建临时实例并将其复制到“it”中总是会执行这些操作。编译器可能只需直接改变现有的“it”实例的字段，而无需创建新的实例。它可以假设在读取之前所有字段都将被写入，但实际上并没有任何保证它们中的任何一个会被写入。 - supercat

为什么会这样？这简明地向楼主展示了他可以采取哪些措施来使得样本能够编译。 - driis

Answer 2

这是结构体通用的要求，与泛型无关。你的构造函数必须为所有字段分配一个值。

请注意，这里也会发生同样的错误：

struct Foo
{
    public int A;
    public int B;

    public Foo()
    {
        A = 1;
    }
}

- Jon B

Answer 3

因为在C#中，所有结构体的字段（内联或在构造函数中）都必须被分配。这是由于结构体的性质而决定的，与是否泛型无关。

- SergeyS

Answer 4

其他答案正确解释了这种行为，但忽略了你问题的第二部分。为了完整起见，在此说明：

对于类，当您没有显式定义构造函数时，编译器将生成默认构造函数，该构造函数将默认值（例如对象的null，数字的0等）分配给每个字段。

对于结构体，结构体始终具有隐式的无参数构造函数，该构造函数分配默认值。

- Jeff

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那不是正确的。在类中，所有字段都会被初始化为它们的默认值，无论你做什么。如果你将一个字段设置为 null，那么你就是在设置两次。 - Buh Buh

@BuhBuh 哦，你说得对。我把语言搞混了 :( - Jeff

顺便说一句：如果第二部分是在询问一个类，那么这个答案可能是正确的。但实际上，OP问的是为什么一个结构体（“第一个foo”）可以在没有任何构造函数定义的情况下是有效的。对于结构体来说，正确的答案是“结构体总是有一个隐式的无参构造函数”。在C#中，没有办法“禁止”new MyStruct()。它总是有效的。事实上，对于结构体，你甚至不能声明自己的无参构造函数来覆盖默认行为！ - ToolmakerSteve

@ToolmakerSteve 谢谢！我已经更新了答案 - 如果你有时间，能否帮忙检查一下，确保我没有添加更多的错误信息 - 自从我不再是活跃的编码人员以来已经过去了几年！ - Jeff