Язык программирования C#9 и платформа .NET5

  p2.Display;
  // Изменить pl.X и снова вывести значения переменных.
  // Значение р2.Х не изменилось.
  p1.X = 100;
  Console.WriteLine("\n=> Changed p1.X\n");
  p1.Display;
  p2.Display;
 }

Здесь создается переменная типа Point(p1), которая присваивается другой переменной типа Point(р2). Поскольку Point — тип значения, в стеке находятся две копии Point, каждой из которых можно манипулировать независимым образом. Поэтому при изменении значения p1.X значение р2.X остается незатронутым:

 Assigning value types
 X = 10, Y = 10
 X = 10, Y = 10
 => Changed p1.X
 X = 100, Y = 10
 X = 10, Y = 10

По контрасту с типами значений, когда операция присваивания применяется к переменным ссылочных типов (т.е. экземплярам всех классов), происходит перенаправление на то, на что ссылочная переменная указывает в памяти. В целях иллюстрации создайте новый класс по имени PointRef с теми же членами, что и у структуры Point, но только переименуйте конструктор в соответствии с именем данного класса:

 // Классы всегда являются ссылочными типами.
 class PointRef
 {
  // Те же самые члены, что и в структуре Point...
  // Не забудьте изменить имя конструктора на PointRef!
  public PointRef(int xPos, int yPos)
  {
  X = xPos;
  Y = yPos;
  }
 }

Задействуйте готовый тип PointRef в следующем новом методе. Обратите внимание, что помимо использования класса PointRef вместо структуры Point код идентичен коду метода ValueTypeAssignment:

 static void ReferenceTypeAssignment
 {
  Console.WriteLine("Assigning reference types\n");
  PointRef p1 = new PointRef(10, 10);
  PointRef p2 = p1;
  // Вывести значения обеих переменных PointRef.
  p1.Display;
  p2.Display;
  // Изменить pl.X и снова вывести значения.
  p1.X = 100;
  Console.WriteLine("\n=> Changed p1.X\n");
  p1.Display;
  p2.Display;
 }

В рассматриваемом случае есть две ссылки, указывающие на тот же самый объект в управляемой куче. Таким образом, когда значение X изменяется с использованием ссылки p1, изменится также и значение р2.X. Вот вывод, получаемый в результате вызова этого нового метода:

 Assigning reference types
 X = 10, Y = 10
 X = 10, Y = 10
 => Changed p1.X
 X = 100, Y = 10
 X = 100, Y = 10

Использование типов значений, содержащих ссылочные типы

Теперь, когда вы лучше понимаете базовые отличия между типами значений и ссылочными типами, давайте обратимся к более сложному примеру. Предположим, что имеется следующий ссылочный тип (класс), который поддерживает информационную строку (InfoString), устанавливаемую с применением специального конструктора:

 class ShapeInfo
 {
  public string InfoString;
  public ShapeInfo(string info)
  {
  InfoString = info;
  }
 }

Далее представим, что переменная типа ShapeInfo должна содержаться внутри типа значения по имени Rectangle. Кроме того, в типе Rectangle предусмотрен специальный конструктор, который позволяет вызывающему коду указывать значение для внутренней переменной-члена типа ShapeInfo. Вот полное определение типа Rectangle:

 struct Rectangle
 {
  // Структура Rectangle содержит член ссылочного типа.
  public ShapeInfo RectInfo;
  public int RectTop, RectLeft, RectBottom, RectRight;
  public Rectangle(string info, int top, int left, int bottom, int right)
  {
  RectInfo = new ShapeInfo(info);
  RectTop = top; RectBottom = bottom;
  RectLeft = left; RectRight = right;
  }
  public void Display
  {
  Console.WriteLine("String = {0}, Top = {1}, Bottom = {2}, " +
  "Left = {3}, Right = {4}",
  RectInfo.InfoString, RectTop, RectBottom, RectLeft, RectRight);
  }
 }

Здесь ссылочный тип содержится внутри типа значения. Возникает важный вопрос: что произойдет в результате присваивания одной переменной типа Rectangle другой переменной того же типа? Учитывая то, что уже известно о типах значений, можно корректно предположить, что целочисленные данные (которые на самом деле являются структурой — System.Int32)должны быть независимой сущностью для каждой переменной Rectangle. Но что можно сказать о внутреннем ссылочном типе? Будет ли полностью скопировано состояние этого объекта или же только ссылка на него? Чтобы получить ответ, определите следующий метод и вызовите его:

 static void ValueTypeContainingRefType
 {
  // Создать первую переменную Rectangle.
  Console.WriteLine("-> Creating r1");
  Rectangle r1 = new Rectangle("First Rect", 10, 10, 50, 50);
  // Присвоить новой переменной Rectangle переменную r1.
  Console.WriteLine("-> Assigning r2 to r1");
  Rectangle r2 = r1;
  // Изменить некоторые значения в r2.
  Console.WriteLine("-> Changing values of r2");
  r2.RectInfo.InfoString = "This is new info!";
  r2.RectBottom = 4444;
  // Вывести значения из обеих переменных Rectangle.
  r1.Display;
  r2.Display;
 }

Вывод будет таким:

 – > Creating r1
 – > Assigning r2 to r1
 – > Changing values of r2