自定義結構數組不保留其值，為什么？

Question

我是C＃的新手，我創建了一個結構（ MyMeshFace ）並初始化了一個包含約40.000個結構的數組，如下所示：

MyMeshFace[] m_meshFaces = new MyMeshFace[mesh.Faces.Count]; // ~40.000 faces

然后，我將數據填充到for循環中，並使用斷點對其進行調試，以便我可以親眼看到以空值（即edge = new Line();等）實例化了字段對象，並且在初始化之后，還可以看到已將值正確分配給字段和對象字段（例如Line.From = Point; ＆ Line.To = AnotherPoint;等）。

問題 ：但是，當我第二次遍歷此m_meshFaces列表時，這一次調用嵌入在struct中的函數以使struct更新其內部數據，則對象（ Lines ）不再具有任何值！ 結構中的Line對象實際上是實例化的，因此它們是有效的對象，因此它們在訪問時不會引發異常，但是它們的值（X，Y，X）被清零（盡管我可以通過斷點看到Lines最初在初始化時在第一個循環中分配了值）。 而且我不知道為什么會這樣。

代碼很簡單：

public struct MyMeshFace
{
    public Line edgeAB;
    public Line edgeBC;
    ...
    public int facesABC[];
    public Point3d[] pointsABC;
    ...
    public void Init(Mesh m, int index)
    {
        edgeAB = new Line();
        edgeBC = new Line();
        ...
    }
    public void SetFaceData(Mesh m)
    {
        // UPDATE 3: Face corner indexes (to points) from mesh:
        var face = m.Faces[faceIndex];
        facesABC[xA] = face.A;
        facesABC[xB] = face.B;

        pointsABC[xA] = m.Vertices[facesABC[0]];
        pointsABC[xB] = m.Vertices[facesABC[1]];
        ...
        edgeAB.From = pointsABC[xA];
        edgeAB.To = pointsABC[xB];
        ...
    }
    public bool DoSomething()
    {
        if (edgeAB.From.X == 0 && edgeAB.From.Y == 0 && edgeAB.From.Z == 0)
           return false;   /* Fail ! */
        // 
        // Execution never makes it here :(
        // 
        return true;
    }
        ...
}

主要方法（ 更新2 ：添加了對Init和SetFaceData的調用）

public void Main()
{   
    MyMeshFace[] m_meshFaces = new MyMeshFace[m_mesh.Faces.Count];
    for (var f = 0; f < m_meshFaces.GetLength(0); f++)
    {
        var face = m_meshFaces[f];
        face.Init(m_mesh, f);
        face.SetFaceData(m_mesh);
    }

    for (var x = 0; x < m_meshFaces.GetLength(0); x++)
    {
        var face = m_meshFaces[x];
        if (face.DoSomething())
            Print("Did something!");  # <-- This never happens
    }
}

我嘗試在Microsoft的頁面上閱讀有關結構的文章，但那里沒有任何線索。 我究竟做錯了什么？

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編輯FIX ：根據以下答案，此代碼有效：

public void Main()
{   
    MyMeshFace[] m_meshFaces = new MyMeshFace[m_mesh.Faces.Count];
    for (var f = 0; f < m_meshFaces.GetLength(0); f++)
    {
        // var face = m_meshFaces[f];       // <-- No no!
        // face.Init(m_mesh, f);            // <-- No no!
        // face.SetFaceData(m_mesh);        // <-- No no!

        m_meshFaces[f].Init(m_mesh, f);     // <-- OK! 
        m_meshFaces[f].SetFaceData(m_mesh); // <-- OK
    }

    for (var x = 0; x < m_meshFaces.GetLength(0); x++)
    {
        if (m_meshFaces[x].DoSomething())
            Print("Did something!");  // OK!
    }
}

//羅爾夫

Answer 1

當您做var face = m_meshFaces[f]; 在您的代碼中（向高亮添加了注釋）：

public void Main()
{   
    MyMeshFace[] m_meshFaces = new MyMeshFace[m_mesh.Faces.Count];
    for (var f = 0; f < m_faceInfo.GetLength(0); f++)
    {
        var face = m_meshFaces[f]; // <---
        face.Init(m_mesh, f);
        face.SetFaceData(m_mesh);
    }

    for (var x = 0; x < m_meshFaces.GetLength(0); x++)
    {
        var face = m_meshFaces[x]; // <---
        if (face.DoSomething())
            Print("Did something!");  # <-- This never happens
    }
}

您將獲得該結構的COPY 。

然后，您修改副本，並且永遠不要用副本替換原件。

在第二個循環中，對結構進行A NEW COPY 。

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根據解決方案，您可以通過執行m_meshFaces[f] = face;將其替換為副本m_meshFaces[f] = face; 或者您可以嘗試直接使用數組中的結構：

m_meshFaces[f].Init(m_mesh, f);
m_meshFaces[f].SetFaceData(m_mesh);

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在Microsoft文檔中對此進行了解釋：

結構在分配時被復制。 將結構分配給新變量后，將復制所有數據，並且對新副本的任何修改都不會更改原始副本的數據。 使用諸如字典之類的值類型集合時，記住這一點很重要。

- 結構（C＃編程指南）

Answer 2

對於將s分配給變量時如何處理struct ，您似乎存在誤解。 struct是值類型，因此當您為var something = struct賦值時，變量不會收到對struct對象的引用，這與類（引用類型）不同； 而是接收該struct表示的value的副本。

考慮到這一點，像var face = m_mesh.Faces[f];這樣的賦值 不會像您期望的那樣工作。 你處理face的第一個for-loop ，不會影響原有的m_mesh.Faces[f]除非你重新分配face回m_mesh.Faces[f]它的修改之后。

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嘗試以下代碼：

public void Main()
{   
    MyMeshFace[] m_meshFaces = new MyMeshFace[m_mesh.Faces.Count];
    for (var f = 0; f < m_faceInfo.GetLength(0); f++)
    {
        var face = m_mesh.Faces[f];
        face.Init(m_mesh, f);
        face.SetFaceData(m_mesh);
        m_mesh.Faces[f] = face; //<<<-----
    }

    for (var x = 0; x < m_meshFaces.GetLength(0); x++)
    {
        var face = m_meshFaces[x];
        if (face.DoSomething())
            Print("Did something!");
        m_meshFaces[x] = face; //<<<-----
    }
}

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更新：對OP中的錯字的更正使本節過時。 它將保留僅供將來參考。

另外：您似乎對數組初始化和/或結構的默認值也有誤解。

值類型，包括 struct s， 不能為null ； 它們總是被初始化為默認值。 由於您沒有使用任何自定義數據填充m_meshFaces數組，因此您的命令MyMeshFace[] m_meshFaces = new MyMeshFace[m_mesh.Faces.Count]; 使數組僅在默認情況下填充MyMeshFace結構。 這是因為數組初始化new array[amount]只保留了一定量（內存插槽amount對象）。 它不是在復制原始的m_mesh.Faces集合； 它將完全使用default內部值創建新的Face對象。

重要的是，如果Line也是一個結構（也初始化為默認值，可能是0 ），則...

 if (edgeAB.From.X == 0 && edgeAB.From.Y == 0 && edgeAB.From.Z == 0) return false; /* Fail ! */ 

...將永遠失敗； 因為From值始終都是default ，所以X & Y & Z可能都是0 。