另外,在赋值时,如果我们只设置即有Point的值,那么Point的ID不应改变,也就是说,虽然任一或两个坐标都可能改变,但它仍是同一Point对象,然而,逐位复制却导致目标Point的ID被源对象ID覆盖。
虽然此处没有列出包含ID的Point类,但例3中的程序显示了引用类与值类的差异所在。
例3:
| using namespace System; int main() { Point::TraceID = true; Point p1, p2(3,7), p3(9,1), p4 = p2; Console::WriteLine("p1 = {0}", p1); Console::WriteLine("p2 = {0}", p2); Console::WriteLine("p3 = {0}", p3); Console::WriteLine("p4 = {0}", p4); p2 = p1; Console::WriteLine("p2 = {0}", p2); } |
第一次运行后,4个Point的输出如下:
| Point p1, p2(3,7), p3(9,1), p4 = p2; p1 = [0](0,0) p2 = [0](3,7) p3 = [1](9,1) p4 = [0](3,7) |
Point p1由默认构造函数创建,它的ID为零,但却恰好也是第一个Point的正确ID值,默认的坐标值也为零。而p2用到了自己编写的构造函数,其分配了一个可用的ID,也就是零,这样,我们有了两个一样的ID。
同样地,p3得到了ID值1,接下来,把p2逐位复制给p4,p4的ID与p2相同。在执行p2 = p1逐位复制之后,p1与p2两个对象都有了相同的p1的ID。
程序第二次运行后,输出如下:
| p1 = [0](0,0) p2 = [2](3,7) p3 = [3](9,1) p4 = [2](3,7) p2 = [0](0,0) |
在此可看到,p1的ID值总为零。
显而易见,引用类与值类是各有千秋,不是在每种场合,都可以调换使用的。
基本类型映射
遵照标准C++的精神,对CLI值类型的基本类型映射,都已经全部在定义中实现了,就Microsoft Visual C++而言,映射关系如表1所示。
| C++/CLI类型 | CLI值类型 |
| bool | System::Boolean |
| wchar_t | System::Char |
| signed char | System::SByte |
| unsigned char | System::Byte |
| char | System::SByte或 System::Byte |
| short int | System::Int16 |
| unsigned short int | System::UInt16 |
| int | System::Int32 |
| unsigned int | System::UInt32 |
| long long int | System::Int64 |
| unsigned long long int | System::UInt64 |
| float | System::Single |
| double | System::Double |
表1:C++/CLI与CLI值类的映射关系
另外,还有一种值类型:System::Decimal,但没有对应的C++/CLI类型。
请看以下表达式,它们都涉及到访问前述CLI值类型的静态或实例成员。
| Int32::MaxValue Double::Parse("123.45e-1") 10.2f.ToString() (10 + 5.9).ToString() (100).ToString() 100 .ToString() |
因应Visual C++的映射,10.2f的类型为float,其映射为System::Single,并调用了其ToString函数;类似地,(10 + 5.9)类型为double,因此调用了System::Double的ToString。显然,从语义的角度来看,带有圆括号的100与其后带有一个空格的100,这种写法是多余的,但是,如果忽略它们,100与其后的句点将会解析为一个带有标识符的double常量,这会导致语法错误。
复数问题
例4,演示了一个有着实部与虚部的复数的值类型。
例4:
| using namespace System; public value class Complex { double real; double imag; public: static initonly Complex i; static Complex() { i = Complex(0.0, 1.0); } Complex(double real) { this->real = real; this->imag = 0.0; } Complex(double real, double imag) { this->real = real; this->imag = imag; } property double Real { double get() { return real; } void set(double value) { real = value; } } property double Imag { double get() { return imag; } void set(double value) { imag = value; } } static Complex operator+(Complex z1, Complex z2) { return Complex(z1.real + z2.real, z1.imag + z2.imag); } static Complex operator-(Complex z1, Complex z2) { return Complex(z1.real - z2.real, z1.imag - z2.imag); } String^ ToString() override { if (imag < 0.0) { return String::Format("({0} - {1}i)", real, -imag); } else if (1.0/imag == Double::NegativeInfinity) { return String::Format("({0} - 0.0i)", real); } else { return String::Format("({0} + {1}i)", real, +imag); } } }; |
CLI要求使用IEEE浮点表示法,这是一种比IEC 10559更正式的表示法,其中,零在single与double中表示为全部位为零。正因为此,所以可安全地使用CLI提供的默认构造值。
程序中,定义了一个复数i,其表示-1的平方根,这样,复数类型就可以提供具有此值的public只读常量,而这是由一个public static成员及一个static构造函数共同完成的。因为Complex在此不是一个基本类型,所以i不能成为一个只读(readonly)成员,因为无论如何,这都需要用一个常量表达式来初始化它,但这种事是不存在的。所以,我们能做的,就是让i成为initonly,并在static构造函数中初始化它。例5是测试程序及输出。
例5:
| using namespace System; int main() { Complex c1; Complex c2(12.5); Complex c3(-1.23, -4.5); Complex c4 = c2 + c3; Complex c5 = c2 - c3; Console::WriteLine("c1: {0}", c1); Console::WriteLine("c2: {0}", c2); Console::WriteLine("c3: {0}", c3); Console::WriteLine("c4: {0}", c4); Console::WriteLine("c5: {0}", c5); Console::WriteLine("i: {0}", Complex::i); Console::WriteLine("c3.Real: {0}", c3.Real); Console::WriteLine("c3.Imag: {0}", c3.Imag); } c1: (0 + 0i) c2: (12.5 + 0i) c3: (-1.23 - 4.5i) c4: (11.27 - 4.5i) c5: (13.73 + 4.5i) i: (0 + 1i) c3.Real: -1.23 c3.Imag: -4.5 |
一些其他事项
注意,一个值类型不应包含:
·类型为本地C++数组、本地类类型或位字段的数据成员
·包含局部类的成员函数
·为friend的成员
·析构函数
一个传值、传址、传引用、或追踪引用的函数,可传递进或返回一个值类。
在引用类T的实例构造函数或成员函数中,this的类型为"指向T的句柄",然而,对值类型而言,this为interior_ptr<T>。
像Point与Complex这样的简单值类型实例是完全自我包含的--但却不是必须的,举例来说,与引用类型相似,一个值类型也能包含指向本地堆的指针及垃圾回收堆中对象的句柄。在这种情况下,清理释放值类型自身所占用的内存可不是一件简单的事情,因为每种类型的数据成员在超出作用域时,都需要进行清理。
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