Question

这不是一个优化问题或其他任何问题。这本质上是一个什么样的问题。单例模式用于具有多次使用的对象的单个实例。这一切都很好，但是如果我尝试用结构做类似的模式，它就不会得到单个实例。

我试图用Color中的System.Drawing结构做一些事情。以下是一些示例代码：

    class Colors
    {
        private static Color _red;
        public static Color Red
        {
            get
            {
                if (_red.IsEmpty)
                    _red = Color.FromArgb(0xFF, 0xFF, 0x42, 0x39);

                return _red;
            }
        }
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        var redOne = Colors.Red;
        var redTwo = Colors.Red;

        Console.WriteLine("redOne.Equals(redTwo) : {0}", redOne.Equals(redTwo));
        Console.WriteLine("redOne == redTwo : {0}", redOne == redTwo);
        Console.WriteLine("Object.Equals(redOne, redTwo) : {0}", Object.Equals(redOne, redTwo));
        Console.WriteLine("Object.ReferenceEquals(redOne, redTwo) : {0}", Object.ReferenceEquals(redOne, redTwo));
        Console.ReadLine();
    }

这个输出是：

redOne.Equals(redTwo) : True
redone == redTwo : True
Object.Equals(redOne, redTwo) : True
Object.ReferenceEquals(redOne, redTwo) : False

前三个结果是可以预期的，但最后一个让我感到惊讶。现在，我最好的猜测是，当从_red返回Colors.Red时，它会返回副本，就像正常的值类型一样。因此，虽然_red只有一个实例，但Colors.Red会返回一个全新的实例，而这就是存储在redOne和redTwo中的内容。我的想法是否正确？

另外，如果正确，那么在结构上使用static关键字是否有任何意义？

由于

Answer 1

ReferenceEquals不能用于struct / value类型，只能用于类。

在两个结构上调用ReferenceEquals会将每个结构“包装”到它自己的内存位置，然后比较两个（显然）不同的地址。

由于类已经是引用类型，因此对ReferenceEquals的调用会比较实例的实际地址。

基本上，您不需要存储“红色”的静态副本。将代码更改为以下内容：

class Colors
{
    public static Color Red
    {
        get
        {
            return Color.FromArgb(0xFF, 0xFF, 0x42, 0x39);
        }
    }
}

补充阅读： MSDN - Structs (C# Programming Guide)

Answer 2

因此，虽然只有一个_red实例，但Colors.Red返回一个全新的实例，这就是存储到redOne和redTwo中的实例。我的想法是否正确？

是。您有两个副本，因为Color是值类型。当您使用ReferenceEquals时，您将结构框插入object，并在两个（截然不同的）框对象上调用Object.ReferenceEquals。

另外，如果这是正确的，在结构上使用static关键字是否有任何意义？

这里的要点不是让它成为单身 - 它是为了简化API，因此你有一个实际上是颜色的常量值：Colors.Red或Colors.Green。如果没有静态，则需要每次手动创建“红色”颜色。在这种情况下，属性实际上是Colors类上看起来更漂亮的工厂方法。

Answer 3

变量_red将包含一个Color实例，该实例初始化一次。因为.net没有提供任何方式来返回对结构实例的引用，所以每次对属性Red的调用都将返回一个新的结构实例，其字段public和private使用从{{1复制的值进行初始化}}。此外，因为值类型字段不存储对象，而只是存储可以根据需要隐式复制到堆对象的数据（每个值类型都有相应的堆对象类型;两者都由相同的_red对象描述，但它们每次将值类型转换为堆类型（例如Type）时，都会创建一个新的堆对象实例，并使用从值类型实例初始化的字段值。

在C＃中使用结构的单身人士

3 个答案: