A a = new A() 和 A a = null 的区别是什么？

Question

A a = new A() 和 A a = null 的区别是什么？

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在C#中，

A a = new A();
A a = null;
A a;

这三行代码如何涉及内存？

我知道第一行将在堆中创建一个内存，但是后面两行呢？

如果 A a 是一个字段和局部变量，它会如何工作？

- keerti_h

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你是在声明一个字段还是一个局部变量？最后一行的行为在这两种情况下会有所不同。另外，A是一个类还是结构体？ - Jon Skeet

2

请注意，你得到了一些不好（在我看来）的答案，因为你在问题中没有表述清楚，从而导致了一些假设。上下文在这里起着非常重要的作用。 - Jon Skeet

2

@Jon，你能澄清一下吗？希望从你这里学到一些东西 :) - Patrick Hofman

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@JonSkeet 我的意思是将A类声明为字段和本地变量两种情况。 - keerti_h

1

那么你应该编辑你的问题，以显示该字段是结构体还是类的字段，包括这一点。回答你的问题的人不应该阅读评论才能理解你的问题。 - Jon Skeet

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6个回答

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这取决于上下文，如果 A a 是一个字段，例如：field。

  class MyClass {
    ...
    // A a is field of some class/structure
    A a = new A(); // A a = null; or A a;
    ...
  }

所以

  A a = new A();

A 类型的字段 a 具有新实例化的 A 对象作为初始值; 这两行代码是 相等的 （类型为 A 的字段 a 具有初始值 null）:

  A a = null; 
  A a;

自从

“无论是静态字段还是实例字段，其初始值都是默认值。”

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa645756(v=vs.71).aspx

对于局部变量，例如

  public void MyMethod() {
    ...
    // A a is a local variable in some method
    A a = new A(); // A a = null; or A a;
    ...
  }

编译器不会初始化局部变量。

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/4y7h161d(v=vs.71).aspx

所以。

  A a = new A(); // "a" of type "A" declaration with new instance of A as an initial value
  A a = null;    // "a" of type "A" declaration with null initial value
  A a;           // just "a" declaration, "a" contains trash and should be initialized before using

- Dmitry Bychenko

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假设A是一个引用类型并且这段代码在方法中:

A a = new A(); 总是创建一个新的对象在堆上，并将一个指向该新对象的引用赋值给 a。

A a = null; 和 A a; 都会将 null 赋值给 a。

然而，对于 A a = null; 和 A a; 生成的 IL 可能会有所不同。

考虑以下简单的程序：

static void Main()
{
    string s;

    if (Environment.TickCount > 0)
        s = "A";
    else
        s = "B";

    Console.WriteLine(s);
}

发布版本生成的IL代码如下所示：

.method private hidebysig static void Main() cil managed
{
    .entrypoint
    .maxstack 2
    .locals init (
        [0] string s)
    L_0000: call int32 [mscorlib]System.Environment::get_TickCount()
    L_0005: ldc.i4.0 
    L_0006: ble.s L_0010
    L_0008: ldstr "A"
    L_000d: stloc.0 
    L_000e: br.s L_0016
    L_0010: ldstr "B"
    L_0015: stloc.0 
    L_0016: ldloc.0 
    L_0017: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
    L_001c: ret 
}

现在修改代码以将引用初始化为null：

static void Main()
{
    string s = null;

    if (Environment.TickCount > 0)
        s = "A";
    else
        s = "B";

    Console.WriteLine(s);
}

而IL更改为：

.method private hidebysig static void Main() cil managed
{
    .entrypoint
    .maxstack 2
    .locals init (
        [0] string s)
    L_0000: ldnull         <====== Lookie here
    L_0001: stloc.0        <====== and here
    L_0002: call int32 [mscorlib]System.Environment::get_TickCount()
    L_0007: ldc.i4.0 
    L_0008: ble.s L_0012
    L_000a: ldstr "A"
    L_000f: stloc.0 
    L_0010: br.s L_0018
    L_0012: ldstr "B"
    L_0017: stloc.0 
    L_0018: ldloc.0 
    L_0019: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
    L_001e: ret

请注意，已生成两个新的IL指令来将变量初始化为null（尽管据我所知，.locals init ([0] string s)已将其初始化为null）。

很可能JIT编译器会对此进行优化，但从生成的IL代码来看，肯定存在差异。

（在此示例中，我使用了string以简化问题，但如果您使用自己的类，情况也是一样的。）

- Matthew Watson

类型的默认引用可能在局部变量和类字段、静态字段等之间有所不同。此外，我不会以字符串作为参考点，不是说它生成了错误的结果，但它肯定是一个特定的类型，感谢例如字符串内插 :) - mikus

@mikus 我已经使用自定义类进行了测试，结果发现相同的情况也出现了，所以我决定为了简洁起见在示例中继续使用字符串。请注意我的回答中最后一句话。 - Matthew Watson

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A a = new A(); 这实际上是实例化了一个类型为A的新对象。a是对该对象的引用。a存储在堆栈上，而实际的对象存储在堆上。

A a = null; 只是在堆栈上创建了引用 - 没有数据存储在堆上。

A a; 我认为这与A a = null;相同 - 编辑需要从OP获取问题背景的澄清。

- Kieran Quinn

1

如果引用是一个本地变量或结构体中的字段，而该结构体也在堆栈上，则仅在堆栈上存储引用 - 在这种情况下，您的最终语句是不正确的。 - Jon Skeet

你是正确的，但是在第三行你说 A a 与 A a = null 是相同的。在代码块中，你不能使用 a.Anything，因为它会在编译时显示“未初始化的变量”，但如果你将其赋值为 null 并以相同的方式使用它，则会抛出 NullReferenceException 异常。这是唯一的原因。 - Suren Srapyan

0

所有三个结构都为局部作用域变量a在堆栈上分配了一个引用。

A a = new A(); 在堆上构造一个对象（假设A是一个类，因为它的引用可以被赋值为空）。

如果您的团队指南支持显式类型声明而不是var，则此结构很有用。否则，在这种情况下，您将使用var，并且类型由编译器推断：

var a = new A();

A a = null;将null引用分配给a，如果您要引入对引用的读取访问，则此方法非常有用。

例如：

Func<int, int> factorial = null;
factorial = n => n < 3 ? n : n * factorial(n-1);

lambda表达式的作用域继承变量声明的作用域，因此需要进行变量初始化。如果没有= null，则会被视为编译器错误，因为它引入了对委托的读取访问，而您还没有非空值，也不想虚构一个。

这种结构很有用，因为您无法推断出null的类型。您可以使用var a = default(A);代替，这对于值类型也适用。

A a;

只是声明一个变量。如果需要引入对变量的读取访问，则必须在作用域中分配它。基本上您无法使用它，所以没有理由以这种方式声明它。一般规则是将变量声明更接近第一次使用。

这种结构在您的代码中出现的有效用例仅限于自动重构（ReSharper）期间，当使用拆分声明和赋值重构时，它会将var转换为A，紧接着是一个移动到外部作用域重构。假设您有一个类型为SomeVerylongTypeName<EvenMoreLongTypeName>的变量x，它是一个推断类型，并且想要获取类型名称。

var x = container.GetFirst(); // some imaginary GetFirst method which returns an instance of non-keyboard friendly type.

你可以使用以下按键序列： var a = x; (左)(左)(左) (Alt-Enter)...拆分声明和赋值...(Enter)，然后你就可以在编辑器中得到显式声明：

SomeVerylongTypeName<EvenMoreLongTypeName> a;
a = x;

- George Polevoy

1

var不是必须的。事实上，我公司的编码指南明确禁止使用它。 - Liam

1

你可以直接要求Resharper为你指定类型，不需要在外部范围做所有的魔法来获取它 :) 几乎总是建议使用“var”关键字进行重构。我也不同意“A a = new A()”是无用的说法，var并非必须，在左侧保留完整类型不仅在许多情况下增加了可读性，而且还可以帮助避免某些令人讨厌的错误，例如，您使用方法返回值初始化'a'，然后更改其返回类型，以使使用的方法签名仍然匹配，因此代码编译，但不是您想要的类型。 - mikus

@Liam 谢谢，已更新答案以供使用显式类型声明的人参考。 - George Polevoy

@mikus 根据Liskov的替换原则，你不需要担心这个问题。 - George Polevoy

@mikus，我们实际上正在谈论一种与多态性相关的概念。这种隐式类型依赖关系是现代语言中最有生产力的东西之一，在我的经验中，它超过了你所描述的问题。我不认为有理由在这里辩论var，请查看https://dev59.com/fHVD5IYBdhLWcg3wQJKT - George Polevoy

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第二和第三个语句是相同的，即分配一个指向“null”的空引用；第一个语句将在托管堆中分配A类的新实例，并将其地址分配给引用变量

- Gian Paolo

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什么是空引用，它会如何映射？ - keerti_h

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它们不同，因为 A a = null; A b = a; 不会导致编译错误，但是 A a; A b = a; 会导致编译错误。 - Matthew Watson

从内存分配的角度来看，它们是相同的。编译器会在您分配值之前阻止您使用引用，但是内存分配不会发生任何变化。 - Gian Paolo

OP问道：“这三行代码在内存方面是如何工作的？” - Gian Paolo

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Patrick Hofman · Accepted Answer

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创建一个A的新实例并将其赋值给变量a。
什么也没做。它只是将引用a赋为null。如果不使用a，编译器可能会将其优化掉。
同样什么也没做。它将恢复为A a = default(A);，和2一样，因为default(A)是null。对于方法变量，如果没有分配，则会显示警告或错误。如果未使用，则此选项也可以进行优化。

- Patrick Hofman

请解释为什么在代码中，您可以轻松地返回第二行而不编辑它，但是第三行会抱怨未初始化的变量。 - Falgantil

我建议您也查看此处的信息，以更深入地了解null：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/edakx9da.aspx - Denis Kralj

由于它未被初始化，因此它会显示一个警告或错误（它不知道它是什么）。由于使用2，您会分配一个值：null（它知道它是什么：它没有值）。 - Patrick Hofman

当我说“complain”时，我的意思是它不允许你编译。因此（至少在编译时），第2行和第3行不是同一件事。 - Falgantil

如果A是一个类，并且这些声明是类中的字段，那么@BjarkeSøgaard第2行和第3行是相同的，因为字段（与局部变量相反）默认初始化，这等同于将它们置为空。请参阅https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa645756%28v=vs.71%29.aspx。 - Peter - Reinstate Monica