关于using……的一些探讨

.NET中c#或者vb.net之所以那么吸引人，其重要原因之一就是其存在大量的“简化写法”——这些“简化写法”主要通过“语法糖”的形式存在（比如Lambda，匿名方法等……）。今天我们来探讨一下using……这个“语法糖”的本质和用法，以及一些常见的错误。

1）using……用法：

在C#或者是VB.NET中“using”必须和一个实现了IDisposible接口的实体类混合使用，其语法形式为：

[C#]

using(类名称 实体名称 = new 类名称())

{

    //这里使用……

}

[VB.NET]

Using 实体名 As New 类名称

'这儿使用这个类实体……

End Using

通过MSDN的说明我们可以知道using的本质是一个try……finally：
[C#]

类名称 实体名称 = null;

try

{

  实体名称 = new 类名称();

}

finally

{

  实体名称.Dispose();

}

[VB.NET]

Dim 实体名称 As 类名称 = Nothing

Try

实体名称 = New 类名称()

Finally

实体名称.Dispose()

End Try

一般地，凡是使用using块的实体只能在using作用域中使用（即只允许在using的｛……｝中使用）。其实从真实情况下的try……finally……中也可以得出这样一个结论——因为无论如何，Finally必须被执行，也就是说Dispose被调用之后实体对象（内部一些托管或非托管对象实体等）已经被销毁，虽然“类实体”自身并未被回收，但是此类已经无法再使用了。

下面在进行一下拓展：

【例】，问以下程序运行的结果：

[C#]

class Fun:IDisposable

{

   public int I{get;set;}

   public Fun()

    {

         I=1;

    }

   public void Dispose()

   {

          I=0;

   }    

}



class MainTest

{

    static int Func()

    {

          using(Fun f = new Fun())

         {

                 return f.I;

         }

    }

    static void Main()

    {

         Console.WriteLine(Func());

    }

}

[VB.NET]

Class Fun

    Implements IDisposable

    Public Property I() As Integer

        Get

            Return m_I

        End Get

        Set

            m_I = Value

        End Set

    End Property

    Private m_I As Integer

    Public Sub New()

        I = 1

    End Sub

    Public Sub Dispose()

        I = 0

    End Sub

End Class



Class MainTest

    Private Shared Function Func() As Integer

        Using f As New Fun()

            Return f.I

        End Using

    End Function

    Private Shared Sub Main()

        Console.WriteLine(Func())

    End Sub

End Class

粗看此题目，或许你会认为说因为Finally无论如何必须要执行，因此I从1变成了0，输出的也是0——其实不然！在using中如果使用了“return”之后，内部生成的代码略有变化（我们通过IL来证明）：

.method private hidebysig static int32  Func() cil managed

{

  // 代码大小       36 (0x24)

  .maxstack  2

  .locals init ([0] class CSharp.Fun f,

           [1] int32 CS$1$0000,

           [2] bool CS$4$0001)

  IL_0000:  nop

  IL_0001:  newobj     instance void CSharp.Fun::.ctor()

  IL_0006:  stloc.0

  .try

  {

    IL_0007:  nop

    IL_0008:  ldloc.0

    IL_0009:  callvirt   instance int32 CSharp.Fun::get_I()

    IL_000e:  stloc.1

    IL_000f:  leave.s    IL_0021

  }  // end .try

  finally

  {

    IL_0011:  ldloc.0

    IL_0012:  ldnull

    IL_0013:  ceq

    IL_0015:  stloc.2

    IL_0016:  ldloc.2

    IL_0017:  brtrue.s   IL_0020

    IL_0019:  ldloc.0

    IL_001a:  callvirt   instance void [mscorlib]System.IDisposable::Dispose()

    IL_001f:  nop

    IL_0020:  endfinally

  }  // end handler

  IL_0021:  nop

  IL_0022:  ldloc.1

  IL_0023:  ret

} // end of method MainTest::Func

注意“try“这一部分的代码——首先ldloc把实体类压入栈中，随后调用get_I（内部生成的函数，用于取出属性I的私有变量数值），随后弹栈把I的内容存入到CS$1$0000中（因为是值类型，因此明显是复制原有的内容）。同时注意在endfinally后ldloc.1弹栈取出CS$1$000的内容（因此仍然为1）。 我们另外可以注意到return的部分是在try……finally……之后才返回的。因此我们可以这样理解Fun静态函数中的内容：

[C#]

int C$1$0000 = 0;

try

{

   C$1$0000 = f.I;

}

finally

{

   f.Dispose();

}

return C$1$0000;

[VB.NET]

Dim C$1$0000 As Integer = 0

Try

  C$1$0000 = f.I

Finally

  f.Dispose()

End Try
Return C$1$0000

我们发现“C$1$0000”是自生成的（因为需要把p.I压入堆栈的需要）。因此实际返回的是这个临时生成的变量值并非原来的p.I（一般地函数需要返回某个值，都是需要临时在栈中生成一个空间存放这个变量值，然后在弹出返回）。

以此类推，如果try中返回的是一个引用类型（且这个引用类型在finally中受Dispose影响发生了改变），则即便临时栈中生成了一个引用副本（本质还是引用原来的实体！），并且返回这个副本，由于引用的缘故自然还是以最终的finally后受影响的为准。如下例子（读者自定比较）：

[C#]

class Fun:IDisposable

{

   public int I{get;set;}

   public Fun()

    {

         I=1;

    }

   public void Dispose()

   {

          I=0;

   }    

}



class MainTest

{

    static Fun Func()

    {

          using(Fun f = new Fun())

         {

                 return f;

         }

    }

    static void Main()

    {

         Console.WriteLine(Func().I);

    }

}

[VB.NET]

Class Fun

    Implements IDisposable

    Public Property I() As Integer

        Get

            Return m_I

        End Get

        Set

            m_I = Value

        End Set

    End Property

    Private m_I As Integer

    Public Sub New()

        I = 1

    End Sub

    Public Sub Dispose()

        I = 0

    End Sub

End Class



Class MainTest

    Private Shared Function Func() As Fun

        Using f As New Fun()

            Return f

        End Using

    End Function

    Private Shared Sub Main()

        Console.WriteLine(Func().I)

    End Sub

End Class

转化对应的IL代码：

 // 代码大小       31 (0x1f)

  .maxstack  2

  .locals init ([0] class CSharp.Fun f,

           [1] class CSharp.Fun CS$1$0000,

           [2] bool CS$4$0001)

  IL_0000:  nop

  IL_0001:  newobj     instance void CSharp.Fun::.ctor()

  IL_0006:  stloc.0

  .try

  {

    IL_0007:  nop

    IL_0008:  ldloc.0

    IL_0009:  stloc.1

    IL_000a:  leave.s    IL_001c

  }  // end .try

  finally

  {

    IL_000c:  ldloc.0

    IL_000d:  ldnull

    IL_000e:  ceq

    IL_0010:  stloc.2

    IL_0011:  ldloc.2

    IL_0012:  brtrue.s   IL_001b

    IL_0014:  ldloc.0

    IL_0015:  callvirt   instance void [mscorlib]System.IDisposable::Dispose()

    IL_001a:  nop

    IL_001b:  endfinally

  }  // end handler

  IL_001c:  nop

  IL_001d:  ldloc.1

  IL_001e:  ret

} // end of method MainTest::Func

几乎与第一个例子差不多，只不过CS$1$0000是一个引用而非值类型而已！