Henry的VB.NET之旅（四）—类和结构
韩睿
刚上班，就被大李找去了。“Henry，昨天对窗体的操作给你最大的体会是什么？”
“当然有体会，最深的印象就是VB.NET中类是无所不在了，连窗体都成为了一个类。”我深有感触地说。
“没错，类是我们用来构造VB.NET应用程序时的最基本的编程结构了。你也学习过最基本的面向对象编程了，那么你能告诉我，结构与类有什么相似之处与不同之处吗？”
“好的。”我口中回答着，心里还是有点不以为然，“结构和类，都是对成员的封装方式，但是类可以支持继承……”
大李一边点着头，一边听我说，听到我最后支吾着没了声音才抬起头“还有呢？”
“没了。”我这时才开始心中发慌。
“呵呵，相同之处我想你心中还是明白的，它们都含有成员，包括构造函数、方法、属性、字段、常量、枚举和事件。都可以实现接口，都有共享的构造函数。”
“对不起，最后那一句，都有构造函数是什么意思？结构的构造函数我从来没有自己定义过。”
大李立刻写下了这一段代码：
Structure SHenry
Public x, y As Integer
Public Sub New(ByVal x As Integer, ByVal y As Integer)
Me.x = x
Me.y = y
End Sub
End Structure
Sub main()
Dim H1 As SHenry = New SHenry()
Dim H2 As SHenry = New SHenry(2, 1)
End Sub
“真的呢，可以实现结构的构造函数！”我还一直没有注意过这个问题。“可是，你只定义过一个带参数的构造函数，H2的实例化我是明白的，可是H1怎么也能通过编译器检测呢？”其实我心中更想问的是结构怎么也能实例化成对象，那和类真的很象呀。
“原因么，”大李推了推眼镜，“每个结构都隐式地具有 Public 无参数实例构造函数，该构造函数产生结构的默认值。所以你平时不写构造函数，也一样可以New出一个结构来，对吧？事实上，我们反而在结构类型声明中不可能声明无参数实例构造函数。只能声明‘参数化’实例构造函数。”
“都可以用new来实例化，结构和类在内存分配上难道也是一样的吗？”这个问题我一直挺不明白，正好借这个话题问一下。
“在这上面，差别可就大了。”看到大李喜笑颜开的样子，我就知道问到点子上了，立刻摆开架势，作认真倾听状。
“简单来说，结构是值类型，而类是引用类型。因此，结构使用堆栈分配，类使用堆分配。”
看到我迷茫的双眼，大李笑了笑，在电脑上飞快地写了个示例：
Class CHenry
Public z As Integer = 0
‘能对非静态成员初始化也是一个区别
End Class
Sub main()
Dim H1 As SHenry = New SHenry(0, 2) '赋给H1.x=0
Dim H2 As SHenry = H1
H2.x = 26
Dim R1 As New CHenry() 'R1.z也是等于0
Dim R2 As CHenry = R1
R2.z = 26
Console.WriteLine("H1.x= " & H1.x & ",H2.x= " & H2.x)
Console.WriteLine("R1.z= " & R1.z & ",R2.value= " & R2.z)
End Sub
“你看一下结果应该是什么？”大李一边说，一边运行了程序：
H1.x= 0, H2.x= 26
R1.z= 26, R2.value= 26
大李看着我瞪圆的双眼，慢慢地说：“这就是值类型和引用类型的差别。结构的实例 H2.x 赋值并不影响H1.x，这是因为虽然它们同属于一种SHenry结构，但它们都有各自的存储空间。相反，给 R2.z赋值26后; 则会影响R1 和 R2 都引用的对象”
“说得更清楚一点，类作为引用类型，是存储在运行时的堆上，只能通过引用该存储来访问它们，不能直接访问。引用类型的变量总是包含该类型的值引用，或包含空引用。空引用不引用任何内容；除分配空引用外，对空引用进行的任何操作都是无效的。引用类型的变量赋值只会创建引用的一个副本，而不是所引用的值的副本。它们实际上都是会指向同一块存储区的。”大李手指了指运行的结果。
“结构是直接存储在堆栈上，要么在数组中，要么在另一个类型中。当包含结构实例的位置被销毁时，结构实例也会被销毁。值类型总是可以直接访问。我们不能创建对值类型的引用，也不能引用已销毁的值类型实例。值类型的变量总是包含此类型的值。与引用类型不同，值类型的值不能为空引用，也不能引用派生相近程度较大的类型的对象。值类型的变量赋值会创建所赋的值的副本，当然会新开辟一块内存区来保存值。”
“哦，我明白了。它们还有什么区别没有？”我对结构和类的区别第一次有了深刻的感觉。
“当然有很多，比如所有的结构成员都默认为 Public，类变量和常量默认为 Private，其他的类成员默认为 Public；结构成员不能声明为 Protected，类成员可以；结构过程不能处理事件，类过程可以；结构变量声明不能指定初始值、New 关键字或数组初始大小，类变量声明可以。”大李喝了口水，停了一下，然后继续说。
“结构从不终止，所以公共语言运行库从不在任何结构上调用 Finalize 方法；类可由垃圾回收器终止，垃圾回收器会跟踪未完成的引用直到某个特定的实例，当检测到没有剩下的活动引用时，垃圾回收器将在类上调用 Finalize。”
“这个我可以理解，因为结构是值类型，是由系统统一管理内存，不是引用，所以不会对内存造成危害。”我接着说了两句。
“还有，你刚才也提到了它们之间一个很重要的区别：结构是不可继承的，而类可以继承。其实结构自身是从 ValueType 类隐式继承下来的。数据类型可分为值类型和引用类型。值类型要么是堆栈分配的，要么是在结构中以内联方式分配的。引用类型是堆分配的。引用类型和值类型都是从最终的基类 Object 派生出来的。当值类型需要充当对象时，就在堆上分配一个包装，该包装能使值类型看上去像引用对象一样，并且将该值类型的值复制给它。该包装被加上标记，以便系统知道它包含一个值类型。这个进程称为装箱，其反向进程称为取消装箱。装箱和取消装箱能够使任何类型像对象一样进行处理。”
“哦，我明白为什么结构也能被实例化成对象了！”我心中喜不自禁。“类的继承我在用C++和Java时也经常使用，但是VB6是不支持继承的，上次您提到VB.NET可以支持继承了，它是怎么做到的呀！”
（未完待续）
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