由所有类实例共享的 C# 私有成员

本文关键字:成员 实例 共享 | 更新日期: 2023-09-27 18:32:50

我目前正在使用 Unity3D 引擎使用 C#,遇到了以下问题:

我创建了一个类,该类对它必须访问的另一个类的实例有两个私有引用。一旦我创建了类的多个实例并设置了引用,我发现所有实例都使用相同的变量。我在销毁一个实例时意识到了这一点,并且在此之前将保存引用的两个变量设置为 null。这样做之后,所有其他实例立即抛出 NullReferenceExceptions,因为它们仍在尝试访问引用。引用的对象很好,其他脚本仍然可以访问它们。

下面是一些说明结构的伪代码:

public class Character
{
    // Character data
}
public class StatusEffect
{
    private Character target;
    private Character originator;
    public void Init(Character _Target, Character _Originator)
    {
        target = _Target;
        originator = _Originator;
    }
    public void Destroy()
    {
        target = null;
        originator = null;
    }
}

在程序中,它将像这样调用:

StatusEffect effect = new StatusEffect();
effect.Init(player1, player2);
// Time goes by
effect.Destroy();

调用 Destroy(( 后,每个 StatusImpact 的两个引用都将为 null。

这不仅在销毁状态效果时是一个问题,而且在创建新状态效果时也是一个问题。一旦我触摸新实例中的引用,所有状态效果都将引用新状态效果指定的两个字符。

我不明白为什么或如何解决这个问题。有人可以在这件事上启发我吗?

干杯瓦尔塔罗斯

编辑:

以下是要求的真实代码:我有一个容器类,其中包含多个状态效果。一旦启动,它就会初始化所有这些。

public class CElementTag
{
    // ..Other data..
    public float f_Duration; // Set in the editor
    private CGladiator gl_target;
    private CGladiator gl_originator;
    private float f_currentDuration;
    public CStatusEffect[] ar_statusEffects;
    // Starts the effect of the element tag
    public void StartEffect(CGladiator _Originator, CGladiator _Target)
    {
        gl_originator = _Originator;
        gl_target = _Target;
        f_currentDuration = f_Duration;
        for(int i = 0; i < ar_statusEffects.Length; i++)
            ar_statusEffects[i].Initialize(gl_originator, gl_target);
    }
    // Ends the effect of the element tag
    public void EndEffect()
    {
        for(int i = 0; i < ar_statusEffects.Length; i++)
        {
            if(ar_statusEffects[i] != null)
                ar_statusEffects[i].Destroy();
        }
    }
    // Called every update, returns true if the tag can be destroyed
    public bool ActivateEffect()
    {
        f_currentDuration -= Time.deltaTime;
        if(f_currentDuration <= 0.0f)
        {
            EndEffect();
            return true;
        }
        for(int i = 0; i < ar_statusEffects.Length; i++)
        {
            if(ar_statusEffects[i] != null && ar_statusEffects[i].Update())
                RemoveStatusEffect(i);
        }
        return false;
    }
    // Removes expired status effects
    private void RemoveStatusEffect(int _Index)
    {
        // Call destroy method
        ar_statusEffects[_Index].Destroy();
        // Remove effect from array
        for(int i = _Index; i < ar_statusEffects.Length - 1; i++)
            ar_statusEffects[i] = ar_statusEffects[i+1];
        ar_statusEffects[ar_statusEffects.Length - 1] = null;
}
}

实际的 StatusEffect 类保存了两个引用以及它需要工作的其他一些数据。它具有虚拟方法,因为有一些类继承自它。

public class CStatusEffect
{
    // ..Necessary data..
    // References
    protected CGladiator gl_target;
    protected CGladiator gl_originator;
    virtual public void Initialize(CGladiator _Target, CGladiator _Originator)
    {
        gl_target = _Target;
        gl_originator = _Originator;
        // ..Initialize other necessary stuff..
    }
    virtual public void Destroy()
    {
        gl_target = null;
        gl_originator = null;
        // ..Tidy up other data..
    }
    virtual public bool Update()
    {
        // ..Modifying data of gl_target and gl_originator..
        // Returns true as soon as the effect is supposed to end.
    }
}

这应该是有关此问题的所有相关代码。

编辑2

@KeithPayne 我在编辑器中定义了一个静态的元素标签数组并保存到 xml 中。在程序开始时,静态数组加载 xml 并存储所有元素标记。在创建一个要使用的新元素标签时,我利用了这个构造函数:

// Receives a static tag as parameter
public CElementTag(CElementTag _Tag)
{
    i_ID = _Tag.i_ID;
    str_Name = _Tag.str_Name;
    enum_Type = _Tag.enum_Type;
    f_Duration = _Tag.f_Duration;
    ar_statusEffects = new CStatusEffect[_Tag.ar_statusEffects.Length];
    Array.Copy(_Tag.ar_statusEffects, ar_statusEffects, _Tag.ar_statusEffects.Length);
}

我是否必须使用其他方法将数组复制到新标记?我认为 Array.Copy 会制作源数组的深层副本并将其存储在目标数组中。如果它实际上是在制作一个浅层副本,我明白问题现在出在哪里。

由所有类实例共享的 C# 私有成员

来自 Array.Copy Method (array, Array, Int32(:

如果 sourceArray 和 destinationArray 都是引用类型数组,或者 都是 Object 类型的数组,执行浅表复制。浅浅的 数组的副本是包含对相同数组的引用的新数组 元素作为原始数组。元素本身或任何东西 不会复制元素引用的内容。相比之下,深拷贝 数组直接或间接复制元素和所有内容 由元素引用。

请考虑下面这个流畅版本的StatusEffect类及其用法:

public class StatusEffect
{
    public Character Target { get; private set; }
    public Character Originator { get; private set; }
    public StatusEffect Init(Character target, Character originator)
    {
        Target = target.Clone()
        Originator = originator.Clone();
        return this;
    }
//...
}    
public CElementTag(CElementTag _Tag)
    {
        i_ID = _Tag.i_ID;
        str_Name = _Tag.str_Name;
        enum_Type = _Tag.enum_Type;
        f_Duration = _Tag.f_Duration;
        ar_statusEffects = _Tag.ar_statusEffects.Select(eff => 
            new StatusEffect().Init(eff.Target, eff.Originator)).ToArray();
        // ar_statusEffects = new CStatusEffect[_Tag.ar_statusEffects.Length];
        // Array.Copy(_Tag.ar_statusEffects, ar_statusEffects, _Tag.ar_statusEffects.Length);

    }

因为您是通过 Init() 方法传入对对象的引用,所以您实际上并没有"复制"这些对象,而只是在内存中维护对相同基础对象的引用。

如果您有多个players对相同基础对象的相同引用,则玩家 1 所做的更改将影响玩家 2 正在使用的对象。

说了这么多,你实际上并没有在你的Destory方法中释放对象。只需将本地实例引用设置为 Null,这不会影响 StatusEffects 的任何其他实例。您确定其他东西没有释放对象,或者您没有正确初始化其他实例。

如果您确实想要获取传入对象的完整副本,请查看 ICloneable 接口。看起来您想将对象的副本传递到每个播放器中。

public class Character : ICloneable
{
    // Character data
    //Implement Clone Method
}
public class StatusEffect
{
    private Character target;
    private Character originator;
    public void Init(Character _Target, Character _Originator)
    {
        target = _Target.Clone()
        originator = _Originator.Clone();
    }

这些字段不会在其他实例之间共享(静态(。因此,在Destroy()中调用target = null;不会影响其他实例。

StatusEffect effect1 = new StatusEffect();
effect1.Init(player1, player2);
StatusEffect effect2 = new StatusEffect();
effect2.Init(player1, player2);
// Time goes by
effect2.Destroy();
// Some more time goes by
// accessing effect1.target won't give a `NullReferenceException` here unless player1 was null before passed to the init.
effect1.Destroy();

我想你确实忘记了其他实例的Init(..)。每次创建 StatusEffect 实例时,都需要调用 Init(...)


更新:

此行将清除对效果的引用,但您永远不会重新创建它:

ar_statusEffects[ar_statusEffects.Length - 1] = null;

所以下次调用ar_statusEffects[x].Update() or Initialize() etc时,它将抛出一个 NullReferenceException

如果你想在数组中clear out效果,你可以在效果中创建一个Enable布尔值,这样你只需要设置/重置它。

    for(int i = 0; i < ar_statusEffects.Length; i++)
        if(ar_statusEffects[i].IsEnabled)
            ar_statusEffects[i].Update();

为什么不使用列表?只要您不必在其中洗牌,数组就会更快。(如循环缓冲器等(

多亏

了基思·佩恩,我才知道问题出在哪里。我正在创建 CElementTag 的深层副本,但不是我的ar_statusEffects数组。我错误地认为 Array.Copy 正在创建数组的深层副本,而实际上并非如此。

我为我的 CStatusImpact 实现了 IClonable 接口,并使用 Clone(( 方法为静态数组的每个成员创建一个真正的深度副本,并将其添加到数组ar_statusEffects新标签中。这样,我就有了单独的效果实例,而不是对同一静态效果的引用。

感谢大家,尤其是基思佩恩,感谢他们的帮助和支持!