C#中的奇怪现象 - UInt32与Int32

Question

背景

我通常使用C#编写嵌入式项目的支持程序。我继承了一个项目，这是一个由我的一个客户使用的程序，用于通过RS-232下载和上传Intel Hex文件到他们的一些板子上。该程序多年来一直为他们工作正常，但是对于我正在处理的新板子，它却无法正常工作，需要进行一些修改。

问题

我打开了项目，并找到了问题所在。新的板子在地址范围0x90000000-0x9007FFFF中产生了一些数据，而C#代码使用了int类型的地址数据；这是有符号的，处理超过0x80000000的地址时出现错误。到目前为止还好。但是我变得自负了。

我决定清理代码，用Int16/UInt16/Int32/UInt32替换所有的“int”，具体取决于使用情况。这花了我很长时间，但我认为这将使代码更清晰易懂，并希望避免任何未来的错误。

结果代码停止工作了。我花了大部分时间，最终发现问题在这一行：

currseg = (HexSegment)hex_segments[HashEntry];

HexSegment类型是一个结构体（是的，结构体，而不是类），

public struct HexSegment
{
    UInt32 Address; // this is the fix I made, both were int
    UInt32 Buf_idx;
}

hex_segments是一个哈希表。

最后，HashEntry被定义为“int”，也转换成了UInt32。

在调试器中，我看到了这个：

如果您看不到图片，则HashEntry的值为0x00000000。 如果我要求调试器查看hex_segments[0]，我会得到一个具有合法数据的MLV.HexSegment。 如果我要求调试器查看hex_segments[HashEntry]，我得到的是null！

将HashEntry更改为Int32解决了该问题。

就我而言，作为嵌入式程序员，这是一个很大的谜团。有人能解释为什么会这样吗？

- Steven Burck

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是 0x08000000（int）还是 0x80000000（uint）？ - Silvermind

我认为问题在于你将HashEntry的数据类型从int更改为uint。但是，你没有更改插入HashTable的代码，它仍然是int。如果你要求调试器查看hex_segments [0U]，你会得到空值。 - canton7

（顺便提一下，“int”始终与“Int32”相同，“uint”始终与“UInt64”相同。通常做法是使用“int”/“uint”，而不是“Int32”/“UInt32”。） - canton7

HashTable不是一个通用类型。键是一个对象。int和uint都是值类型，所以两者都可以使用，但它们是不同的，一个装箱的0的int与一个装箱的0的uint非常不同。没有任何方法可以在它们之间进行转换。我猜你正在插入一个int（它被转换为装箱的int），并尝试使用uint（转换为装箱的uint）获取它。即使它们都是“零”，它们也不相等。 - Flydog57

通用集合使生活变得**更加**不容易出错。 - Flydog57

@Flydog57 "严格来说，Convert类有方法可以在它们之间进行转换。但这与OP的问题毫不相关。" - canton7

Answer 1

因为Hashtable是按对象而不是按整数进行索引的。

public virtual object this[object key] { get; set; }

如果一个对象使用Int32作为关键字添加，那么它与使用UInt32作为关键字添加的对象是不同的。

看看这个例子：

UInt32 index = 0;
Int32 index2 = 0;
Hashtable t = new Hashtable();

t.Add(index, new { name = "matt" });
t.Add(index2, new { name = "Matt" });

var obj = t[index];
var obj2 = t[index2];

Console.WriteLine(obj);
Console.WriteLine(obj2);

- matt-dot-net

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补充一点：自C# 2以来的建议是使用Dictionary<UInt32, HexSegment>。因为编译器知道查找总是使用UInt32进行，所以它会确保你不能使用除UInt32之外的任何内容。 - canton7

同时，Hastable的文档表示“基于键的哈希码组织的键/值对集合”。但是，如果您在索引和索引2上调用GetHashCode()，它们都会得到0的结果。因此，我仍然不确定为什么它能够正常工作。 - Justin

它们是按哈希码组织的，但其中仍然有一个“Equals”检查，并且一个装箱的int！=一个装箱的uint，即使它们具有相同的哈希码。 - canton7

我认为这就是他们所说的面向对象 :) - Steven Burck

在任何动态类型语言中都会遇到相同的问题。你应该使用提供给你的类型系统来帮助避免这种情况的发生。 - canton7

明白了。我试图让代码“更干净”…HashTable.Adds都是使用HashTable.Count的当前值完成的，这当然错过了我的“清理”（我没有开始修改系统代码），但是使用它的那些行按需要进行了索引。现在，我还将HashEntry定义为“int”，并附带了解释。 - Steven Burck