C# List方法中存储的问题

遇到一个bug,抓耳挠塞好久都没有解决,有必要记录一下。

现在我使用了一个多维list。

IList<IList<int>> list = new List<IList<int>>();

我在main函数中调用了方法函数,在方法函数中使用list.add()方法向list中添加sublist。添加代码如下:

IList<int> l = new List<int>();
for(int i=0;i<10;i++)
{
    if (条件)
    {
        l.clear();
        list.Add(sublist);
    }
}

一共添加了3个元素

但是最终的list中,却始终只有第三个sublist,前两个sublist存在但是为空。这就非常奇怪,既然前两个元素存在,那么就代表list.Add(sublist)语句成功运行了,但为什么值为空呢?

我第一时间就怀疑Add方法会覆盖掉之前的值,于是我又在main函数中手动添加了两个sublist,打印出来发现,后面添加的都能成功写入,只有循环内的不可以。

这段代码是在vscode里面写的,由于不能单步调试查看局部变量,耽搁了好多时间。于是我把所有代码移到了VS2017上,开始我的单步调试(VS2017大法好!)

我一步一步调试,发现第一个sublist写入是成功的,到了第二个sublist要写入的那一刻,刷!list[0]的值变成了空!

现在问题找到了,但是我不明白问题出在哪里。

在网上终于搜到了解决方法。原来是在循环中如果使用同一个sublist,那么每次add都会把之前覆盖掉。解决办法就是不要在循环外定义sublist,而是在循环内部定义。

该方法给出的解释如下:

1.对于引用类型,在循环外new了 a 对象后,这个对象的引用地址就确定了,执行到第二次list.add()时,list[0]中保存的a对象和新加的list[1] a对象是同一个对象,使用的是同一个地址,也就是说在添加list[1]是,list[0]也被修改了,因为它俩指针指向同一个地址,同样,后面添加的都会修改前面所有对象,结果就是list最后所有数据都是最后的list[end_num]。

2.string也是引用对象,有唯一的引用地址(假设分配的是address1),但当add list[1]的时候(str值改变时),.net会检查内存,发现不等于之前的字符串(list[1]不等于list[0]),.net会给原来的str重新分配内存空间address2,存储list[0],而list[1]使用原来的空间address1。这样使得每次list.add时都不会覆盖之前的元素,因为它们使用的是不同的地址空间。
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但是呢,我在进一步调试中发现两个问题:

1.如果去除l.clear(),程序是正常的,list值全部正常,只有添加了l.clear(),list的前几个值才会被抹去。

2.在main函数中加这样的循环(包含l.Clear()),list可以正常写入

结合该方法,我认为覆盖的原因如下:

现在申请的所有类型在.net中都被认为是引用对象,当add的时候,.net会统一重新分配内存。但是在add之前,l都指向了l的地址,查了资料就知道,clear并不清除list内存,想必是只擦除了地址,所以才会既没有报错,也没有值。

至于在main函数中为什么不会发生这种现象,我还没有比较好的思路,可能是因为list是在main中一定,不需要引用函数,也就没有list的引用过程,可能add方法就直接写入list了。水平有限,欢迎有识之士补充。

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