结构在传递给方法时不通过引用传递

Struct is not passed by reference when passed to a method

struct Data {
    public int x;
}

void change_x(Data data) {
    data.x = 123;
}

Data a = Data();
change_x(a);
print("%d", a.x); // 0

但是文档说:

when a struct type instance is passed to a method, a copy is not made. Instead a reference to the instance is passed.
- in https://wiki.gnome.org/Projects/Vala/Manual/Types

怎么了?

我认为您引用的引用文本已经过时或开头是错误的。

如果您希望通过引用传递它,则必须使用 ref(或 out)(因此得名 ref)。

struct Data {
    public int x;
}

void change_x (ref Data data) {
    data.x = 123;
}

int main () {
    Data a = Data ();
    change_x (ref a);
    print ("%d\n", a.x);
    return 0;
}

Vala 中的结构实现为赋值时复制并通过引用传递。因此,您可以将示例视为复制结构,因为它被分配给函数中的参数,然后该副本通过引用传递。这就是生成的 C 代码中幕后发生的事情,但从 Vala 方面来看,这意味着结构是一种值类型。只有在与 C 库交互时,才知道结构的副本是通过引用传递的。手册中引用的是结构方法,但在我们详细了解之前,让我们多了解一下值和引用类型。

Vala 与 Java、C# 和许多其他语言一样,有两种数据类型:值类型和引用类型。

值类型按值传递

当值类型作为参数传递给函数或方法时,值将作为参数传递,但它是值的副本。如果函数或方法继续修改​​它收到的参数,这不会更改调用代码中的值。代码封装好了

下面的例子:

void main () {
        int a = 23;
        print ("Initial value: %i\n", a);
        modify_example (a);
        print ("Final value: %i\n", a);
}

void modify_example (int x) {
        x += 100;
}

产生:

Initial value: 23
Final value: 23

尽管在函数中修改了值,但它不会同时修改调用代码中的值。

值类型可以通过引用传递

使用 ref 关键字将传递对值的引用,而不是将值传递给函数或方法。这为调用值创建了一个别名。结果是同一内存位置的两个标识符。

只需添加 ref 关键字,以下示例:

void main () {
        int a = 23;
        print ("Initial value: %i\n", a);
        modify_example (ref a);
        print ("Final value: %i\n", a);
}

void modify_example (ref int x) {
        x += 100;
}

现在生产:

Initial value: 23
Final value: 123

通过调用 modify_example () 的副作用是也会更改调用代码中的值。 ref 的使用使这一点变得明确,并且可以用作函数 return 多个值的一种方式,但在此示例中, return 修改后的值而不是传递会更清楚通过参考。

引用类型总是通过引用传递

对象是引用类型。此示例未使用显式 ref,但在调用代码中更改了值:

void main () {
        var a = new ExampleReferenceType (23);
        print ("Initial value: %i\n", a.value);
        modify_example (a);
        print ("Final value: %i\n", a.value);
}

class ExampleReferenceType {
        public int value;

        public ExampleReferenceType (int default = 0) {
                this.value = default;
        }
}

void modify_example (ExampleReferenceType x) {
        x.value += 100;
}

这会产生:

Initial value: 23
Final value: 123

以这种方式修改的对象在追踪错误时可能会导致问题。这是使值对象不可变的优点。这将通过仅在构造函数中设置值,将所有字段设为私有并仅使用 属性 来获取值而不是设置值来完成。

作为值类型的结构

以下代码:

void main () {
        ExampleStruct a = { 23 };
        print ("Initial value: %i\n", a.value);
        modify_example (a);
        print ("Final value: %i\n", a.value);
}

private struct ExampleStruct {
        public int value;
}

void modify_example (ExampleStruct x) {
        x.value += 100;
}

与您的代码相似并生成:

Initial value: 23
Final value: 23

这在 Vala 中与其他值类型的行为相同,但如果您通过使用带有 valac--ccode 开关查看 C 代码,您会看到结构被复制并传递引用。当您需要了解 Vala 如何维护 C ABI(应用程序二进制接口)时,这是相关的。

结构方法

您对手册的引用可能不清楚,但我认为它与结构中的方法有关。如果 modify_example 被移动到结构定义中:

void main () {
        ExampleStruct a = { 23 };
        print ("Initial value: %i\n", a.value);
        a.modify_example ();
        print ("Final value: %i\n", a.value);
}

private struct ExampleStruct {
        public int value;

        public void modify_example () {
                this.value += 100;
        }
}

这现在产生:

Initial value: 23
Final value: 123

该方法现在在实例上运行。

[简单类型] 结构

您引用的手册中的部分还在下一句中指出:

This behaviour can be changed by declaring the struct to be a simple type.

为了完整起见,这里是最后一个示例:

void main () {
        ExampleStruct a = { 23 };
        print ("Initial value: %i\n", a.value);
        a.modify_example ();
        print ("Final value: %i\n", a.value);
}

[SimpleType]
private struct ExampleStruct {
        public int value;

        public void modify_example () {
                this.value += 100;
        }
}

这会产生:

Initial value: 23
Final value: 23

尽管该方法仍在结构中定义,但实例是按值而不是引用传递的。

简单类型结构是 Vala 中定义基本值类型的方式,例如 intint64。如果您想要定义一个作用于简单类型结构实例的结构方法,则必须将该方法定义为 return 一个包含修改后的值的新实例。

结论

结构是 Vala 中的值类型,但了解它们的实现方式有助于理解与 C ABI 的兼容性。在您的示例中,结构表现为值类型,但根据 C ABI 进行复制和引用传递。引用似乎与结构中定义的方法最相关。