为什么不能为.NET中的结构定义默认构造函数？

一尘不染

为什么不能为.NET中的结构定义默认构造函数？

在.NET中，值类型（C＃struct）不能具有没有参数的构造函数。根据这篇文章，这是CLI规范要求的。发生的情况是，对于每个值类型，都会创建一个默认的构造函数（由编译器生成？），它将所有成员初始化为零（或null）。

为什么不允许定义这样的默认构造函数？

琐碎的用途是有理数：

public struct Rational {
    private long numerator;
    private long denominator;

    public Rational(long num, long denom)
    { /* Todo: Find GCD etc. */ }

    public Rational(long num)
    {
        numerator = num;
        denominator = 1;
    }

    public Rational() // This is not allowed
    {
        numerator = 0;
        denominator = 1;
    }
}

使用当前版本的C＃，默认的Rational 0/0不是那么酷。

PS ：默认参数是否可以帮助解决C＃4.0的问题，还是将调用CLR定义的默认构造函数？

乔恩·斯凯特（Jon Skeet）回答：

以您的示例为例，当某人这样做时，您希望发生什么：
 Rational[] fractions = new Rational[1000];
它应该在构造函数中运行1000次吗？

当然应该，这就是为什么我首先编写默认构造函数的原因。当未定义显式默认构造函数时，CLR应该使用 默认清零
构造函数；这样，您只需为使用的商品付费。然后，如果我想要一个1000个非默认值Rational的容器（并且想优化掉1000个结构），我将使用List<Rational>而不是一个数组。

我认为，此原因不足以阻止定义默认构造函数。

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2020-05-19

共1个答案

一尘不染

注意： 下面的答案是在C＃6之前写的很久的，它计划引入在结构中声明无参数构造函数的功能-
但仍然不会在所有情况下都调用它们（例如，用于数组创建）
（最后此功能未添加到C＃6中）。

编辑：由于Grauenwolf对CLR的了解，我已经编辑了以下答案。

CLR允许值类型具有无参数的构造函数，但C＃不允许。我相信这是因为它将带来一种期望，即在不调用构造函数时会调用它。例如，考虑一下：

MyStruct[] foo = new MyStruct[1000];

仅通过分配适当的内存并将其全部清零，CLR就能非常有效地做到这一点。如果必须将MyStruct构造函数运行1000次，效率将大大降低。（事实上，它没有-
如果你 这样做 有一个参数的构造函数，当你创建一个数组没有得到执行，或者当你有一个未初始化的实例变量。）

C＃中的基本规则是“任何类型的默认值都不能依赖任何初始化”。现在，他们可以允许定义无参数的构造函数，但随后又不需要在所有情况下都执行该构造函数-
但这会导致更多的混乱。（或者至少，所以我相信论点是正确的。）

编辑：使用您的示例，当有人这样做时，您想发生什么：

Rational[] fractions = new Rational[1000];

它应该在构造函数中运行1000次吗？

否则，我们将得出1000个无效理智
如果是这样，那么如果我们要用实数值填充数组，那么我们可能会浪费大量的工作。

编辑：（回答了更多的问题）无参数构造函数不是由编译器创建的。就CLR而言，值类型不必具有构造函数-尽管事实证明，如果您使用IL编写它，它就可以
。当您new Guid()在C＃中编写“
”时，将发出与调用常规构造函数时不同的IL。有关此方面的更多信息，请参见此SO问题。

我怀疑在无参数构造函数的框架中没有任何值类型。毫无疑问，NDepend可以告诉我我是否足够好……C＃禁止它的事实足以让我认为这可能是一个坏主意。

2020-05-19