🖕 🐺 👩🏾‍🤝‍👨🏽 डिफ़ॉल्ट संरचनाएं और निर्माणकर्ता 🧡 ⭐️ 🆔

डिफ़ॉल्ट कंस्ट्रक्टर एक काफी सरल निर्माण है जो बिना किसी पैरामीटर के एक कंस्ट्रक्टर प्रकार बनाने के लिए उबलता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि आप एक गैर-स्थैतिक वर्ग (यह मापदंडों के साथ या इसके बिना कोई फर्क नहीं पड़ता) की घोषणा करते समय एक कस्टम कंस्ट्रक्टर की घोषणा नहीं करते हैं, तो कंपाइलर बिना मापदंडों के एक निर्माता उत्पन्न करेगा। हालांकि, जब संरचनाओं (सार्थक प्रकारों के लिए) के लिए डिफ़ॉल्ट निर्माणकर्ताओं की बात आती है, तो सब कुछ इतना सरल नहीं होता है।

यहाँ एक सरल उदाहरण है कि आप निम्नलिखित प्रश्न का उत्तर कैसे देते हैं: कितने महत्वपूर्ण प्रकार हैं। क्या नेट फ्रेमवर्क में डिफॉल्ट कंस्ट्रक्टर होते हैं? " सभी " एक सहज जवाब लगता है, और आप गलत होंगे, क्योंकि वास्तव में, कोई भी महत्वपूर्ण प्रकार नहीं है। NET फ्रेमवर्क में एक डिफ़ॉल्ट निर्माता नहीं है ।

लेकिन चलो चीजों को क्रम में लेते हैं और डिफ़ॉल्ट कंस्ट्रक्टर और डिफ़ॉल्ट मान जैसे अवधारणाओं की तुलना करके शुरू करते हैं।

जब कक्षाओं की बात आती है, तो सब कुछ सरल होता है: यदि कंस्ट्रक्टर को स्पष्ट रूप से घोषित नहीं किया जाता है, तो सी # भाषा संकलक बिना मापदंडों के एक कंस्ट्रक्टर उत्पन्न करेगा, जिसे डिफ़ॉल्ट कंस्ट्रक्टर कहा जाता है; संदर्भ प्रकार के किसी भी चर (या क्षेत्र) का डिफ़ॉल्ट मान शून्य है ।

लेकिन जब संरचनाओं की बात आती है, तो सब कुछ थोड़ा और जटिल हो जाता है। एक महत्वपूर्ण प्रकार के उदाहरण का डिफ़ॉल्ट मान उसके सभी क्षेत्रों का "शून्य" प्रतिनिधित्व है, अर्थात सभी संख्यात्मक क्षेत्र 0 हैं, और सभी संदर्भ फ़ील्ड शून्य हैं । C # के दृष्टिकोण से, एक महत्वपूर्ण प्रकार का डिफ़ॉल्ट निर्माता एक ही काम करता है - यह डिफ़ॉल्ट मान के साथ संरचना का एक उदाहरण देता है। इसका मतलब है कि निम्नलिखित कोड समतुल्य है:

Size size1 = new Size(); Size size2 = default(Size);

इस स्थिति में, कोड की दोनों पंक्तियों के लिए, कंपाइलर एक ही iniobj निर्देश उत्पन्न करेगा, जिससे दोनों मामलों में एक समान परिणाम प्राप्त होगा - आकार संरचना के सभी क्षेत्रों को शून्य करना।

C # भाषा विनिर्देश कहता है कि उपयोगकर्ता को डिफ़ॉल्ट रूप से डिफ़ॉल्ट रूप से निर्माता बनाने की अनुमति नहीं है, क्योंकि किसी भी संरचना में यह निहित है। हालांकि, यह पूरी तरह से सच नहीं है: यदि हमें टाइप साइज के कंस्ट्रक्टर्स की सूची मिलती है, तो हम वहां मापदंडों के बिना कंस्ट्रक्टर नहीं देखेंगे। जिसे C # में डिफ़ॉल्ट कंस्ट्रक्टर कहा जाता है, वह वास्तव में ऑब्जेक्ट को "nulling" करता है और शब्द के सामान्य अर्थ में कंस्ट्रक्टर नहीं है और इसमें आकार प्रकार में कोई विशेष कोड शामिल नहीं है।

अवधारणाओं का एक समान मिश्रण न केवल तब होता है जब नए ऑपरेटर को बुलाया जाता है, बल्कि निर्माणकर्ता में संरचना क्षेत्रों को आरंभ करते समय भी। इसलिए, संरचनाओं के निर्माणकर्ताओं के लिए संरचना के सभी क्षेत्रों के अनिवार्य प्रारंभिकीकरण के नियम स्थानीय चर (निश्चित असाइनमेंट नियम) के नियमों के समान लागू होते हैं। इसका मतलब यह है कि निर्माणकर्ता के निकाय के पूरा होने से पहले, संरचना के सभी क्षेत्रों को स्पष्ट रूप से या अंतर्निहित रूप से आरंभिक होना चाहिए:

 struct SomeStruct { private int _i; private double _d; public SomeStruct(int i) : this() //  “  ” { _i = i; //  _d  ! } }

इस कॉल को () डिफ़ॉल्ट कंस्ट्रक्टर को कॉल की तरह दिखता है और इस तथ्य के कारण संकलन त्रुटि को रोकता है कि यह संरचना के सभी क्षेत्रों को रीसेट करता है (और इसलिए आरंभ करता है)। वास्तव में, इस () को कॉल उसी initobj बयान में बदल जाता है जो संरचना उदाहरण का डिफ़ॉल्ट मान प्राप्त करने के लिए पहले उपयोग किया जाता है।

सार्थक प्रकारों के लिए डिफ़ॉल्ट मान प्राप्त करने के साथ डिफ़ॉल्ट निर्माता की अवधारणाओं का ऐसा मिश्रण आम तौर पर .NET प्लेटफ़ॉर्म पर स्वीकार किया जाता है, लेकिन इसकी आवश्यकता नहीं है। कुछ भाषाएँ, जैसे कि नंगे IL या प्रबंधित C ++, सार्थक प्रकारों के लिए पूर्ण-कस्टम कस्टम डिफ़ॉल्ट बिल्डरों का समर्थन करती हैं, जो आपको एक संरचना की स्थिति को अनियंत्रित तरीके से आरंभ करने की अनुमति देती हैं, और न केवल डिफ़ॉल्ट मान।
यद्यपि C # संरचनाओं के लिए डिफ़ॉल्ट निर्माणकर्ताओं के निर्माण की अनुमति नहीं देता है, यह उन्हें उपयोग करने की अनुमति देता है। जब C # भाषा संकलक " नया SomeType " निर्देश का सामना करता है, तो उत्पन्न कोड इस बात पर निर्भर करता है कि निर्दिष्ट प्रकार एक वर्ग या संरचना है, और यह भी कि क्या संरचना में पूर्ण-डिफ़ॉल्ट डिफ़ॉल्ट निर्माता शामिल हैं या नहीं:

 StringBuilder sb = new StringBuilder(); // 1 Size size = new Size(); // 2 CustomValueType cvt = new CustomValueType(); // 3

पहले मामले में, StringBuiilder वर्ग के डिफ़ॉल्ट निर्माता को newobj निर्देश का उपयोग करके बुलाया जाएगा, हालांकि, एक महत्वपूर्ण प्रकार की आवृत्ति बनाने का परिणाम इसके कार्यान्वयन पर निर्भर करता है।

दोनों प्रकार के आकार और CustomValueType महत्वपूर्ण प्रकार हैं, जबकि प्रकार CustomValueType में एक डिफ़ॉल्ट निर्माता होता है (हम बाद में चर्चा करेंगे कि इसे कैसे प्राप्त किया जाए)। पंक्ति 2 में, आकार चर को initobj स्टेटमेंट का उपयोग करके डिफ़ॉल्ट मानों के साथ प्रारंभ किया जाता है, और पंक्ति 3 में, CustomValueType प्रकार के एक निर्माता को कॉल निर्देश CustomValueType ..ctor का उपयोग करके कहा जाता है।

एक डिफ़ॉल्ट निर्माता के साथ एक संरचना बनाना

संरचना उत्पन्न करने के लिए, हम System.Reflection.Emit मॉड्यूल का उपयोग करेंगे, जो सभी आवश्यक कार्यक्षमता का समर्थन करता है। एक नए प्रकार के निर्माण की प्रक्रिया एक असेंबलीब्यूलर ऑब्जेक्ट के निर्माण की शुरुआत करती है, जिसके अंदर डायनामिकमॉड्यूलब्यूलर का एक उदाहरण बनाया जाता है, जिसमें पहले से ही प्रकार बनाया जाता है। इस आदेश को इस तथ्य से समझाया गया है कि विधानसभा, वास्तव में, विधानसभा (निर्भरता, आदि) और मॉड्यूल के केवल मेटाडेटा शामिल हैं, जो बदले में, पहले से ही कस्टम प्रकार होते हैं।

 public static Type GenerateValueTypeWithDefaultConstructor(string name, string outputString = "Hello, value type's default ctor!") { //    var assemblyName = new AssemblyName("StructEmitter"); var appDomain = AppDomain.CurrentDomain; var assemblyBuilder = appDomain.DefineDynamicAssembly(assemblyName, AssemblyBuilderAccess.RunAndSave); var moduleBuilder = assemblyBuilder.DefineDynamicModule( assemblyName.Name, Path.ChangeExtension(assemblyName.Name, "dll")); var typeBuilder = moduleBuilder.DefineType(name, TypeAttributes.Public, typeof(ValueType)); //     var constructorBuilder = typeBuilder.DefineConstructor(MethodAttributes.Public, CallingConventions.Standard, new Type[] { }); var ilGenerator = constructorBuilder.GetILGenerator(); //   Console.WriteLine    ilGenerator.EmitWriteLine(outputString); ilGenerator.Emit(OpCodes.Ret); //assemblyBuilder.Save(); // ""      return typeBuilder.CreateType(); }

GenerateValueTypeWithDefaultConstructor विधि कंसोल के प्रकार नाम और स्ट्रिंग आउटपुट को स्वीकार करती है (एक इकाई परीक्षण लिखने के लिए स्ट्रिंग की आवश्यकता होती है जो इस पद्धति के संचालन की जांच करता है)। उसके बाद, हम एक कंस्ट्रक्टर के साथ एक सरल अर्थपूर्ण प्रकार उत्पन्न करते हैं जो कंसोल को कहते हैं। निर्दिष्ट स्ट्रिंग के साथ क्रिएटलाइन ।
उसके बाद, हम Activator.CreateInstance का उपयोग करके इस प्रकार का निर्माण कर सकते हैं या असेंबली का उपयोग करके उत्पन्न असेंबली को बचा सकते हैं। इसे सामान्य तरीके से उपयोग करें। उसके बाद, सामान्य तरीके से उत्पन्न प्रकार का उपयोग करना और महत्वपूर्ण प्रकार के डिफ़ॉल्ट निर्माणकर्ता को शांत करना संभव होगा:

 //        Activtor.CreateInstance var type = CustomStructEmitter .GenerateValueTypeWithDefaultConstructor("CustomValueType"); var cvt1 = Activator.CreateInstance(type); //      var cvt2 = new CustomValueType();

डिफ़ॉल्ट कंस्ट्रक्टर को कॉल करने के लिए नियम

वास्तविक डिफ़ॉल्ट निर्माता के साथ C # से संरचनाओं का उपयोग करने के कई बिंदु हैं।

संरचनाओं के लिए कस्टम डिफ़ॉल्ट निर्माणकर्ताओं की कमी के मुख्य कारणों में से एक है, जब सरणियों के साथ काम करना प्रदर्शन में गिरावट है।

 var array = new CustomValueType[5];

एक सरणी बनाने के लिए, नए निर्देश का उपयोग किया जाता है , इस मामले में, सरणी के सभी तत्वों को डिफ़ॉल्ट मानों के साथ आरंभीकृत किया जाता है, जो महत्वपूर्ण प्रकारों के मामले में सरणी के सभी उदाहरणों के सभी क्षेत्रों को "शून्य" करता है। भले ही उपयोग किए गए प्रकार में एक वास्तविक डिफ़ॉल्ट निर्माता (जैसा कि हमारे मामले में है), प्रदर्शन के हित में उन्हें वैसे भी नहीं बुलाया जाएगा।

सभी तत्वों के निर्माता को कॉल करने के लिए, आपको यह स्पष्ट रूप से करने की आवश्यकता है:

 //        array.Initialize();

लेकिन भले ही सीएलआर और .NET प्लेटफ़ॉर्म भाषाओं के डेवलपर्स दर्जनों कस्टम कंस्ट्रक्टरों को आमंत्रित करके प्रदर्शन के लिए नीचे चले गए हों, इससे सभी समस्याएं नहीं होंगी।
आइए निम्नलिखित कोड देखें:

 var list = new List<CustomValueType>(50);

यह निर्माता सूची की क्षमता को स्वीकार करता है, जिसका अर्थ है कि इसके अंदर उपयुक्त आकार का एक सरणी बनाया जाएगा, जो बदले में, कम से कम 50 डिफ़ॉल्ट निर्माणकर्ताओं को बुलाया जाएगा, हालांकि वर्तमान सूची का आकार अभी भी 0. होगा ताकि इस समस्या को हल किया जा सके। किसी सरणी के लिए मेमोरी आवंटित करने की प्रक्रिया को उसके अंदर एक महत्वपूर्ण प्रकार की आवृत्ति बनाने की प्रक्रिया से अलग करना। इस तकनीक का उपयोग C ++ में नए लोकेटिंग ऑपरेटर का उपयोग करके किया जाता है, लेकिन यह स्पष्ट रूप से अच्छे से अधिक समस्याएं जोड़ देगा, इसलिए यह उचित है कि .NET डेवलपर्स ने ऐसा नहीं किया।

नोट
.NET प्लेटफ़ॉर्म पर, सूचियों, सरणियों और गणना के साथ समस्या अभी भी मौजूद है। विवरण लेख में पाया जा सकता है "गणना की सूची या क्यों सार प्रवाह की समस्याएं" ।

सरणियों के साथ काम करना एकमात्र स्थान नहीं है जब एक महत्वपूर्ण प्रकार के मौजूदा निर्माता को नहीं बुलाया जाएगा। निम्न तालिका यह स्पष्ट करती है कि ऐसे निर्माणकर्ता को कब बुलाया जाएगा, और कब नहीं।

 //  var cvt = new CustomValueType(); //  var cvt = Activator.CreateInstance(typeof(CustomValueType)); //   var cvt = default(CustomValueType); static T CreateAsDefault<T>() { return default(T); } //   CustomValueType cvt = CreateAsDefault<CustomValueType>(); static T CreateWithNew<T>() where T : new() { return new T(); } //  !! CustomValueType cvt = CreateWithNew<CustomValueType>(); //   var array = new CustomValueType[5];

मैं निम्नलिखित मामले में व्यवहार की असंगति पर ध्यान आकर्षित करना चाहता हूं: यह ज्ञात है कि एक सामान्य पैरामीटर का एक उदाहरण Activator.CreateInstance का उपयोग करके बनाया गया है, यही कारण है कि जब कोई अपवाद निर्माणकर्ता में होता है, तो सामान्य विधि का उपयोगकर्ता इसे अपने शुद्ध रूप में प्राप्त नहीं करेगा, लेकिन एक लक्ष्य निर्धारण के रूप में । हालाँकि, जब Activator .CreateInstance का उपयोग करके CustomValueType का प्रकार बनाया जा रहा है, तो हमारे डिफ़ॉल्ट निर्माता को कॉल किया जाएगा, लेकिन जब CreateWithNew विधि को कॉल किया जाएगा और नए T () का उपयोग करके एक महत्वपूर्ण प्रकार का एक उदाहरण बनाया जाएगा, तो यह नहीं होगा।

निष्कर्ष

तो, हमें निम्नलिखित पता चला:

C # में डिफ़ॉल्ट कंस्ट्रक्टर किसी ऑब्जेक्ट का मान रीसेट करने का निर्देश है।
सीएलआर के दृष्टिकोण से, निर्माता डिफ़ॉल्ट रूप से मौजूद हैं और सी # उन्हें कॉल करना भी जानते हैं।
सी # भाषा संरचनाओं के लिए कस्टम डिफ़ॉल्ट निर्माणकर्ताओं के निर्माण की अनुमति नहीं देती है, क्योंकि इससे सरणियों और महत्वपूर्ण भ्रम के साथ काम करने पर प्रदर्शन में गिरावट आएगी।
डिफ़ॉल्ट कंस्ट्रक्टर के निर्माण का समर्थन करने वाली भाषाओं में काम करते समय, आपको अभी भी उन्हें उन्हीं कारणों से घोषित नहीं करना चाहिए, जिन्हें .NET प्लेटफ़ॉर्म की अधिकांश भाषाओं में निषिद्ध है।
महत्वपूर्ण प्रकार उतने सरल नहीं हैं जितने वे लगते हैं: महत्वपूर्ण प्रकारों में परिवर्तनशीलता (उत्परिवर्तन) के साथ समस्याओं के अलावा, यहां तक कि डिफ़ॉल्ट निर्माणकर्ताओं के साथ, यह सभी सरल नहीं है।

डिफ़ॉल्ट संरचनाएं और निर्माणकर्ता

एक डिफ़ॉल्ट निर्माता के साथ एक संरचना बनाना

डिफ़ॉल्ट कंस्ट्रक्टर को कॉल करने के लिए नियम

निष्कर्ष

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