Cấu trúc là một kiểu giá trị

Phần định nghĩa của lớp Tester trong ví dụ 7.1 trên bao gồm một đối tượng Location là loc1 được tạo với giá trị là 200 và 300. Dòng lệnh sau sẽ gọi thực hiện bộ khởi tạo của cấu trúc Location:

Location loc1 = new Location( 200, 300);

Sau đó phương tức WriteLine() được gọi:

Console.WriteLine("Loc1 location: {0}", loc1);

Dĩ nhiên là WriteLine chờ đợi một đối tượng, nhưng Location là một cấu trúc (một kiểu giá trị). Trình biên dịch sẽ tự động boxing cấu trúc (cũng giống như trình biên dịch đã làm với các kiểu dữ liệu giá trị khác). Một đối tượng sau khi boxing được truyền vào cho phương thức WriteLine(). Tiếp sau đó là phương thức ToString() được gọi trên đối tượng boxing này, do cấu trúc ngầm định kế thừa từ lớp object, và nó cũng có thể đáp ứng sự đa hình, bằng cách phủ quyết các phương thức như bất cứ đối tượng nào khác.

Loc1 location 200, 300

Tuy nhiên do cấu trúc là kiểu giá trị, nên khi truyền vào trong một hàm, thì chúng chỉ truyền giá trị vào hàm. Cũng như ta thấy ở dòng lệnh kế tiếp, khi đó một đối tượng Location được truyền vào phương thức myFunc():

t.myFunc( loc1 );

Trong phương thức myFunc() hai giá trị mới được gán cho x và y, sau đó giá trị mới sẽ được xuất ra màn hình:

Loc1 location: 50, 100

Khi phương thức myFunc() trả về cho hàm gọi ( Main()) và chúng ta gọi tiếp phương thức WriteLine() một lần nữa thì giá trị không thay đổi:

Loc1 location: 200, 300

Như vậy cấu trúc được truyền vào hàm như một đối tượng giá trị, và một bản sao sẽ được tạo bên trong phương thức myFunc(). Nếu chúng ta thử đổi khai báo của Location là class như sau:

public class Location

Sau đó chạy lại chương trình thì có kết quả:

Loc1 location: 200, 3000

In myFunc loc: 50, 100

Loc1 location: 50, 100

Lúc này Location là một đối tượng tham chiếu nên khi truyền vào phương thức myFunc() thì việc gán giá trị mới cho x và y điều làm thay đổi đối tượng Location.

Gọi bộ khởi dựng mặc định

Như đề cập ở phần trước, nếu chúng ta không tạo bộ khởi dựng thì một bộ khởi dựng mặc định ngầm định sẽ được trình biên dịch tạo ra. Chúng ta có thể nhìn thấy điều này nếu bỏ bộ khởi dựng tạo ra:

/*public Location( int xCoordinate , int yCoordinate) { xVal = xCoordinate; yVal = yCoordinate; } */

và ta thay dòng lệnh đầu tiên trong hàm Main() tạo Location có hai tham số bằng câu lệnh tạo không tham số như sau:

//Location loc1 = new Location( 200, 300) Location loc1 = new Location();

Bởi vì lúc này không có phương thức khởi dựng nào khai báo, một phương thức khởi dựng ngầm định sẽ được gọi. Kết quả khi thực hiện giống như sau:

Loc1 location 0, 0

In myFunc loc: 50, 100

Loc1 location: 0, 0

Bộ khởi tạo mặc định đã thiết lập tất cả các biến thành viên với giá trị 0.

Đối với lập trình viên C++ lưu ý, trong ngôn ngữ C#, từ khóa new không phải luôn luôn tạo đối tượng trên bộ nhớ heap. Các lớp thì được tạo ra trên heap, trong khi các cấu trúc thì được tạo trên stack. Ngoài ra, khi new được bỏ qua (sẽ bàn tiếp trong phần sau), thì bộ khởi dựng sẽ không được gọi. Do ngôn ngữ C# yêu cầu phải có phép gán trước khi sử dụng, chúng ta phải khởi tạo tường minh tất cả các biến thành viên trước khi sử dụng chúng trong cấu trúc.

Tạo cấu trúc không gọi new

Bởi vì Location là một cấu trúc không phải là lớp, do đó các thể hiện của nó sẽ được tạo trong stack. Trong ví dụ trên khi toán tử new được gọi:

Location loc1 = new Location( 200, 300);

kết quả một đối tượng Location được tạo trên stack.

Tuy nhiên, toán tử new gọi bộ khởi dựng của lớp Location, không giống như với một lớp, cấu trúc có thể được tạo ra mà không cần phải gọi toán tử new. Điều này giống như các biến của các kiểu dữ liệu được xây dựng sẵn (như int, long, char,..) được tạo ra. Ví dụ sau minh họa việc tạo một cấu trúc không sử dụng toán tử new.

Đây là một sự khuyến cáo, trong ví dụ sau chúng ta minh họa cách tạo một cấu trúc mà không phải sử dụng toán tử new bởi vì có sự khác nhau giữa C# và ngôn ngữ C++ và sự khác nhau này chính là cách ngôn ngữ C# đối xử với những lớp khác những cấu trúc. Tuy nhiên, việc tạo một cấu trúc mà không dùng từ khóa new sẽ không có lợi và có thể tạo một chương trình khó hiểu, tiềm ẩn nhiều lỗi, và khó duy trì. Chương trình họa sau sẽ không được khuyến khích.

Trong ví dụ trên chúng ta khởi tạo biến thành viên một cách trực tiếp, trước khi gọi bất cứ phương thức nào của loc1 và trước khi truyền đối tượng cho phương thức WriteLine():

loc1.xVal = 100;

loc2.yVal = 250;

Nếu chúng ta thử bỏ một lệnh gán và biên dịch lại:

static void Main() { Location loc1; loc1.xVal = 100; //loc1.yVal = 250; Console.WriteLine( loc1 ); }

Chúng ta sẽ nhận một lỗi biên dịch như sau:

Use of unassigned local variable ‘loc1’

Một khi mà chúng ta đã gán tất cả các giá trị của cấu trúc, chúng ta có thể truy cập giá trị thông qua thuộc tính x và thuộc tính y:

static void Main() { Location loc1; // gán cho biến thành viên loc1.xVal = 100; loc1.yVal = 250; // sử dụng thuộc tính loc1.x = 300; loc1.y = 400; Console.WriteLine( loc1 ); }

Hãy cẩn thận với việc sử dụng các thuộc tính. Mặc dù cấu trúc cho phép chúng ta hỗ trợ đóng gói bằng việc thiết lập thuộc tính private cho các biến thành viên. Tuy nhiên bản thân thuộc tính thật sự là phương thức thành viên,và chúng ta không thể gọi bất cứ phương thức thành viên nào cho đến khi chúng ta khởi tạo tất cả các biến thành viên.

Như ví dụ trên ta thiết lập thuộc tính truy cập của hai biến thành viên xVal và yVal là public vì chúng ta phải khởi tạo giá trị của hai biến thành viên này bên ngoài của cấu trúc, trước khi các thuộc tính được sử dụng.

Câu hỏi và trả lời

Câu hỏi thêm

struct myStruct { private int mNum = 100; .... }

Bài tập

-----------------------------------------------------------------------------

using System;

struct TheStruct

{

public int x;

public TheStruct()

{

x = 10;

}

}

class TestClass

{

public static void structtaker( TheStruct s)

{

s.x = 5;

}

public static void Main()

{

TheStruct a = new TheStruct();

a.x = 1;

structtaker( a);

Console.WriteLine("a.x = {0}", a.x);

}

}

-----------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------

using System; class TheClass { public int x; } struct TheStruct { public int x; } class TestClass { public static void structtaker( TheStruct s) { s.x = 5; } public static void classtaker(TheClass c) { c.x = 5; } public static void Main() { TheStruct a = new TheStruct(); TheClass b = new TheClass(); a.x = 1; b.x = 1; structtaker( a); classtaker(b); Console.WriteLine("a.x = {0}", a.x); Console.WriteLine("b.x = {0}", b.x); } }

-----------------------------------------------------------------------------