Net framework 5, а также среды Visual Studio 2012 и C#

169
Упаковка.и.распаковка.значимых.типов
‰
Приведение
типа
к
Point.
Когда выполняется приведение 
c
к типу 
Point
, объ-
ект в куче, на который указывает 
c
, распаковывается, и его поля копируются из 
кучи в 
p2
, экземпляр типа 
Point
, находящийся в стеке.
Понимаю, что вся эта информация о ссылочных и значимых типах, упаковке 
и распаковке поначалу выглядит устрашающе. И все же любой разработчик, стре-
мящийся к долгосрочному успеху на ниве .NET Framework, должен хорошо усвоить 
эти понятия — только так можно научиться быстро и легко создавать эффективные 
приложения.
изменение полей в упакованных значимых 
типах посредством интерфейсов (и почему 
этого лучше не делать)
Посмотрим, насколько хорошо вы усвоили тему значимых типов, упаковки и распа-
ковки. Взгляните на следующий пример: можете ли вы сказать, что будет выведено 
на консоль в следующем случае.
using System;
// Point - значимый тип.
internal struct Point {
private Int32 m_x, m_y;
public Point(Int32 x, Int32 y) {
m_x = x;
m_y = y;
}
public void Change(Int32 x, Int32 y) {
m_x = x; m_y = y;
}
public override String ToString() {
return String.Format("({0}, {1})", m_x.ToString(), m_y.ToString());
}
}
public sealed class Program {
public static void Main() {
Point p = new Point(1, 1);
Console.WriteLine(p);
p.Change(2, 2);
Console.WriteLine(p);
Object o = p;
продолжение


---

170
Глава.5 .Примитивные,.ссылочные.и.значимые.типы
Console.WriteLine(o);
((P
oint) o).Change(3, 3);
Console.WriteLine(o);
}
}
Все просто: 
Main
создает в стеке экземпляр 
p
типа 
Point
и устанавливает его поля 
m_x
и 
m_y
равными 1. Затем 
p
пакуется до первого обращения к методу 
WriteLine
, 
который вызывает 
ToString
для упакованного типа 
Point
, в результате выводится, 
как и ожидалось, 
(1
, 
1)
. Затем 
p
применяется для вызова метода 
Change
, который 
изменяет значения полей 
m_x
и 
m_y
объекта 
p
в стеке на 2. При втором обращении 
к 
WriteLine
, как и предполагалось, выводится 
(2
, 
2)
.
Далее 
p
упаковывается в третий раз — 
o
ссылается на упакованный объект типа 
Point
. При третьем обращении к 
WriteLine
снова выводится 
(2
, 
2)
, что опять 
вполне ожидаемо. И наконец, я обращаюсь к методу 
Change
для изменения полей 
в упакованном объекте типа 
Point
. Между тем 
Object
(тип переменной 
o
) ничего 
не «знает» о методе 
Change
, так что сначала нужно привести 
o
к 
Point
. При таком 
приведении типа 
o
распаковывается, и поля упакованного объекта типа 
Point
копируются во временный объект типа 
Point
в стеке потока. Поля 
m_x
и 
m_y
этого 
временного объекта устанавливаются равными 3, но это обращение к 
Change
не 
влияет на упакованный объект 
Point
. При обращении к 
WriteLine
снова выводится 
(2
, 
2)
. Для многих разработчиков это оказывается неожиданным.
Некоторые языки, например C++/CLI, позволяют изменять поля в упакованном 
значимом типе, но только не C#. Однако и C# можно обмануть, применив интер-
фейс. Вот модифицированная версия предыдущего кода:
using System; 
// Интерфейс, определяющий метод Change
internal interface IChangeBoxedPoint { 
void Change(Int32 x, Int32 y); 
}
// Point - значимый тип
internal struct Point : IChangeBoxedPoint { 
private Int32 m_x, m_y; 
public Point(Int32 x, Int32 y) { 
m_x = x; 
m_y = y; 
} 
public void Change(Int32 x, Int32 y) { 
m_x = x; m_y = y; 
}
public override String ToString() { 
return String.Format("({0}, {1})", m_x.To_String(), m_y.ToString()); 

---

171
Упаковка.и.распаковка.значимых.типов
} 
}
public sealed class Program {
public static void Main() {
Point p = new Point(1, 1);
Console.WriteLine(p);
p.Change(2, 2); 
Console.WriteLine(p); 
Object o = p;
Console.WriteLine(o);
((Point) o).Change(3, 3);
Console.WriteLine(o);
// p упаковывается, упакованный объект изменяется и освобождается
((IChangeBoxedPoint) p).Change(4, 4); 
Console.WriteLine(p); 
// Упакованный объект изменяется и выводится 
((IChangeBoxedPoint) o).Change(5, 5); 
Console.WriteLine(o); 
} 
} 
Этот код практически совпадает с предыдущим. Основное отличие заключается 
в том, что метод 
Change
определяется интерфейсом 
IChangeBoxedPoint
и теперь тип 
Point
реализует этот интерфейс. Внутри 
Main
первые четыре вызова 
WriteLine
те 
же самые и выводят те же результаты (что и следовало ожидать). Однако в конец 
Main
я добавил пару примеров.
В первом примере 
p
— неупакованный объект типа 
Point
— приводится к типу 
IChangeBoxedPoint
. Такое приведение типа вызывает упаковку 
p
. Метод 
Change
вызывается для упакованного значения, и его поля 
m_x
и 
m_y
становятся равными 4, 
но при возврате из 
Change
упакованный объект немедленно становится доступным 
для уборки мусора. Так что при пятом обращении к 
WriteLine
на экран выводится 
(2
, 
2)
, что для многих неожиданно.
В последнем примере упакованный тип 
Point
, на который ссылается 
o
, при-
водится к типу 
IChangeBoxedPoint
. Упаковка здесь не производится, поскольку 
тип 
o
уже упакован. Затем вызывается метод 
Change
, который изменяет поля 
m_x
и 
m_y
упакованного типа 
Point
. Интерфейсный метод 
Change
позволил мне изме-
нить поля упакованного объекта типа 
Point
! Теперь при обращении к 
WriteLine
выводится 
(5
, 
5)
. Я привел эти примеры, чтобы продемонстрировать, как метод 
интерфейса может изменить поля в упакованном значимом типе. В C# сделать это 
без интерфейсов нельзя.

---