深入理解类的垃圾回收、常量属性方法及事件机制

### 深入理解类的垃圾回收、常量属性方法及事件机制 #### 1. 垃圾回收机制 垃圾回收器在程序运行中起着至关重要的作用，它会对堆中的对象进行压缩，并更新程序的引用，以便程序能找到移动后的对象。同时，它还会更新堆，使程序能够从空闲部分分配内存。 当销毁一个对象时，垃圾回收器会释放该对象的内存以及其所包含的任何托管资源，但对于非托管资源，它可能无法释放。我们可以通过`Finalize`和`Dispose`方法来控制对象释放其托管和非托管资源的时间和方式。 ##### 1.1 Finalize 方法 垃圾回收器在销毁对象时，会释放对象使用的托管资源。例如，若一个未使用的对象包含一个打开的文件流引用，当垃圾回收器运行时，它会发现该文件流对程序不可访问，从而销毁文件流及其引用对象。 然而，对于 Visual Basic 无法理解的非托管资源，如文件句柄、网络连接或硬件设备通道等，垃圾回收器不知道如何释放这些资源。这时，我们可以通过重写从`Object`类继承的`Finalize`方法来告诉垃圾回收器该怎么做。 垃圾回收器在将对象从堆中永久移除之前会调用其`Finalize`方法，但无法保证调用该方法的具体时间和不同对象`Finalize`方法的调用顺序。 以下是一个示例代码，展示了`Finalize`方法的使用： ```vb Public Class Form1 Public Running As Boolean Private Class Junk Public MyForm As Form1 Public Sub New(my_form As Form1) MyForm = my_form End Sub ' Garbage collection started. Protected Overrides Sub Finalize() ' Stop making objects. MyForm.Running = False End Sub End Class ' Make objects until garbage collection starts. Private Sub btnCreateObjects_Click() Handles btnCreateObjects.Click Running = True Dim new_obj As Junk Dim max_i As Long For i As Long = 1 To 1000000 new_obj = New Junk(Me) If Not Running Then max_i = i Exit For End If Next i MessageBox.Show("Allocated " & max_i.ToString & " objects") End Sub End Class ``` 在这个示例中，`Form1`类定义了公共变量`Running`，`Junk`类包含一个指向`Form1`类的变量。当用户点击“Create Objects”按钮时，程序开始创建`Junk`对象，直到垃圾回收开始。当垃圾回收器销毁一个`Junk`对象时，其`Finalize`方法会将`Form1`对象的`Running`值设为`False`，从而停止创建对象。 另外，当程序结束时，Visual Basic 也会调用每个对象的`Finalize`方法，但同样无法保证调用的具体时间和顺序。 ##### 1.2 内存管理建议 对于分配了非托管资源的类，最好尽快使用并释放这些资源，而不是等待`Finalize`方法来处理。因为非托管资源如果不及时正确释放，可能会导致奇怪的行为和内存泄漏。 ##### 1.3 Dispose 方法 由于 Visual Basic 无法实时跟踪对象是否可达，因此在程序结束或垃圾回收器回收对象之前，它不知道何时可以永久销毁对象。这意味着对象的内存和资源可能会闲置一段时间。 为了避免这种情况，我们可以使用`Dispose`方法来显式释放对象的资源。一个类应该在其`Finalize`方法中释放任何未管理的资源，并且要确保`Dispose`和`Finalize`方法可以安全地执行多次。 Visual Basic 定义了`IDisposable`接口，方便我们创建`Dispose`方法。以下是一个示例代码： ```vb Public Class Form1 Private Class Named Implements IDisposable ' Save our name. Public Name As String Public Sub New(new_name As String) Name = new_name End Sub ' Free resources. Protected Overrides Sub Finalize() Dispose() End Sub ' Display our name. Public Sub Dispose() Implements System.IDisposable.Dispose Static done_before As Boolean = False If done_before Then Exit Sub done_before = True Debug.WriteLine(Name) End Sub End Class ' Make an object and dispose it. Private Sub btnDispose_Click() Handles btnDispose.Click Static i As Integer = 0 i += 1 Dim obj As New Named("Dispose " & i) obj.Dispose() End Sub ' Make an object and do not dispose it. Private Sub btnNoDispose_Click() Handles btnNoDispose.Click Static i As Integer = 0 i += 1 Dim obj As New Named("No Dispose " & i) End Sub End Class ``` 在这个示例中，`Named`类实现了`IDisposable`接口，其`Finalize`方法调用`Dispose`方法。`Dispose`方法使用静态变量`done_before`确保只执行一次。当点击“Dispose”按钮时，程序创建一个`Named`对象并调用其`Dispose`方法；当点击“No Dispose”按钮时，程序创建对