C#. Динамическое выделение памяти. Оператор new. Выделение памяти для типов-значений, структур, перечислений, объектов классов. Выделение памяти для массивов

Динамическое выделение памяти. Оператор new. Выделение памяти для типов-значений, структур, перечислений, объектов классов. Выделение памяти для массивов

Содержание

Поиск на других ресурсах:

1. Как в C# реализуется динамическое выделение памяти? Назначение оператора new. Общая форма

В программах на C# память для объектов нужно выделять динамически. Динамическое выделение памяти для объектов или других видов данных реализуется с помощью оператора new. Общая форма оператора new

new ClassName(parameters_list)

где

ClassName – имя класса, для объекта которого выделяется память;
parameter_list – список параметров, которые принимает один из конструкторов класса. Обязательно, в классе должен быть реализован конструктор, параметры которого совпадают с parameter_list. Конструктор может быть без параметров (конструктор по умолчанию).

⇑

2. Выделение памяти оператором new для массива объектов. Общая форма

Общая форма выделения памяти для массива объектов, который есть экземпляром класса ClassName, имеет вид:

new ClassName[size]

где

ClassName – имя класса, который есть базовым типом для массива объектов (экземпляров);
size – размерность массива.

После выделения памяти для массива объектов нужно выделить память для любого объекта класса. В другом случае возникнет критическая ситуация с сообщением

Object reference not set to an instance of an object
Ссылка на объект не установлена на экземпляр объекта

⇑

3. Пример выделения памяти для одиночного объекта класса

Пусть задан класс, описывающий общие сведения о стране. Объявление класса имеет следующий вид:

// класс, который описывает общую информацию о стране
class Country
{
    string name; // название страны
    ulong population; // население
    double square; // площадь
    string capital; // столица

    // конструкторы класса
    // конструктор без параметров
    public Country()
    {
        name = "";
        population = 0;
        square = 0.0;
        capital = "";
    }

    // конструктор с 4 параметрами
    public Country(string _name, ulong _population, double _square, string _capital)
    {
        name = _name;
        population = _population;
        square = _square;
        capital = _capital;
    }

    // методы доступа
    public void Set(string _name, ulong _population, double _square, string _capital)
    {
        name = _name;
        population = _population;
        square = _square;
        capital = _capital;
    }

    public void Get(out string _name, out ulong _population, out double _square, out string _capital)
    {
        _name = name;
        _population = population;
        _square = square;
        _capital = capital;
    }
}

Тогда выделение памяти для класса и его использование может быть примерно следующим

// использование класса Country

// выделение памяти - вызывается конструктор без параметров
Country c1 = new Country();

// выделение памяти с инициализацией конструктором с 4 параметрами
Country c2;
c2 = new Country("Namibia", 2358163, 825418, "Windhoek");

// использование методов класса c2
string name, cap;
double square;
ulong popul;

c2.Get(out name, out popul, out square, out cap);
// name = "Namibia", popul = 2358163, square = 825418, cap = "Windhoek"

При использовании оператора new вызывается соответствующий конструктор класса. Если в классе не реализован ни один конструктор, то вызывается конструктор по умолчанию, который не имеет параметров.

Память для массива объектов некоторого класса выделяется в 2 этапа. Сначала выделяется память для массива ссылок на экземпляры класса. Затем, в цикле, выделяется память для любого объекта (экземпляра) класса.

Пример. Пусть задан класс MyClass.

// класс MyClass
class MyClass
{
    public int d; // внутренняя переменная класса
}

В нижеследующем программном коде выделяется память для массива объектов типа MyClass. Затем выделяется память для любого экземпляра (объекта) класса.

...

MyClass[] mc = new MyClass[10]; // выделение памяти для массива в целом

// выделение памяти для любого объекта
for (int i = 0; i < 10; i++)
    mcA[i] = new MyClass();

// заполнение массива mc квадратами чисел от 0 до 9
for (int i = 0; i < 10; i++)
    mcA[i].d = i * i;

...

⇑

5. Пример выделения памяти для структуры

Пусть задана структура Date, которая реализует дату

// структура, которая описывает дату
struct Date
{
    int day;
    int month;
    int year;

    // конструктор структуры
    public Date(int day, int month, int year)
    {
        this.day = day;
        this.month = month;
        this.year = year;
    }

    // метод, который возвращает значение полей day, month, year
    public void Get(out int d, out int m, out int y)
    {
        d = day;
        m = month;
        y = year;
    }
}

Выделение памяти для структурной переменной с именем dt и использование структурной переменной имеет вид:

Date dt = new Date(11, 05, 2008); // выделение памяти для структурной переменной

int d, m, y;
dt.Get(out d, out m, out y); // взять день недели: d=11, m=5, y=2008

⇑

6. Пример выделения памяти для массива структур

Выделение памяти для массива структур реализуется в два этапа. Сначала выделяется память для массива переменных (ссылок). Затем выделяется память для каждого элемента массива (каждой структурной переменной).

Пусть задана структура Worker, которая реализует данные о работнике:

// структура, описывающая данные о работнике
struct Worker
{
    public string name; // Фамилия и имя работника
    public int age; // возраст работника
    public float rank; // рейтинг работника
}

Демонстрация использования массива структур Worker:

Worker[] W; // объявление переменной W типа массив структур Worker

W = new Worker[20]; // выделение памяти для массива ссылок (объектов) на структуры

// Выделение памяти для любого объекта структуры - обязательно
for (int i = 0; i < W.Length; i++)
    W[i] = new Worker();

// Заполнение массива W значениями
for (int i=0; i<W.Length; i++)
{
    W[i].name = "";
    W[i].age = 100;
    W[i].rank = 1.0f;
}

⇑

7. Пример выделения памяти для перечисления

Задано перечисления DayWeek

// перечисление DayWeek
enum DayWeek
{
    Monday,
    Tuesday,
    Wednesday,
    Thursday,
    Friday,
    Saturday,
    Sunday
}

Выделение памяти для переменной типа перечисление DayWeek и ее использование может быть таким:

DayWeek dw = new DayWeek();
dw = DayWeek.Monday;
int d = (int)dw; // d = 0

dw = DayWeek.Thursday;
d = (int)dw; // d = 3

⇑

8. Выделение памяти для типов-значений. Примеры

Оператор new может выделять память для типов значений, таких как int, double и т.д. В этом случае вызывается конструктор, инициализирующий переменную нулевым значением. Вызов оператора new для любого типа-значения приводит к вызову конструктора по умолчанию для данного типа.

Пример 1. Выделение памяти для одиночных типов-значений.

// выделение памяти для типов-значений
int i = new int();
double d = new double();
bool b = new bool();

i = 23;
d = 7.323;
b = false;

Пример 2. Выделение памяти для массивов типов-значений.
В примере выделяется память для массива из 20 чисел типа int и массива из 30 чисел типа double.

// выделение памяти для массивов типов-значений
int[] A = new int[20]; // массив из 20 целых чисел
double[] B = new double[30]; // массив из 30 чисел типа double

// заполнение массивов значениями
for (int j = 0; j < A.Length; j++)
    A[j] = j * j + 2;

for (int j = 0; j < B.Length; j++)
    B[j] = 0.5 * j + 1;

Как видно из примера, не нужно выделять память для каждого элемента массива как это делается в случае с массивами объектов. Однако, по желанию можно выделить как показано ниже.

// выделение памяти для каждого элемента массива A
for (int j = 0; j < A.Length; j++)
    A[j] = new int();

⇑

Связанные темы

⇑

BestProg