Objektlebensdauer: Erstellen und Zerstören von Objekten (Visual Basic)

Erstellt mit dem New-Schlüsselwort eine Instanz einer Klasse, ein Objekt. Initialisierungsaufgaben müssen häufig für neue Objekte ausgeführt werden, bevor sie verwendet werden. Gebräuchliche Initialisierungsaufgaben umfassen das Öffnen von Dateien, Verbinden mit Datenbanken und das Lesen von Werten von Registrierungsschlüsseln. Visual Basic steuert die Initialisierung neuer Objekte mit Prozeduren mit Namen Konstruktoren (spezielle Methoden, über die die Initialisierung gesteuert werden kann).

Nachdem ein Objekt den Gültigkeitsbereich verlässt, wird es von der common Language Runtime (CLR) freigegeben. Visual Basic steuert die Freigabe von Systemressourcen mit Prozeduren, die als Destruktoren bezeichnet werden. Konstruktoren und Destruktoren unterstützen gemeinsam die Erstellung stabiler und vorhersehbarer Klassenbibliotheken.

Verwenden von Konstruktoren und Destruktoren

Konstruktoren und Destruktoren steuern die Erstellung und Zerstörung von Objekten. Die Sub New- und Sub Finalize-Prozeduren in Visual Basic initialisieren bzw. zerstören Objekte; sie ersetzen die Class_Initialize- und Class_Terminate-Methoden, die in Visual Basic 6.0 und früheren Versionen verwendet wurden.

Sub New

Der Sub New-Konstruktor kann nur einmal während der Erstellung der Klasse ausgeführt werden. Es kann nicht als explizit an einer beliebigen Stelle aufgerufen werden, außer in der ersten Codezeile eines anderen Konstruktors von derselben Klasse oder von einer abgeleiteten Klasse. Weiterhin wird der Code in der Sub New-Methode immer vor jedem anderen Code in einer Klasse ausgeführt. Visual Basic erstellt implizit einen Sub New-Konstruktor zur Laufzeit, wenn Sie nicht explizit eine Sub New-Prozedur für eine Klasse definieren.

Um einen Konstruktor für eine Klasse zu erstellen, erstellen Sie eine Prozedur mit dem Namen Sub New an einer beliebigen Stelle in der Klassendefinition. Zum Erstellen eines parametrisierten Konstruktors legen Sie die Namen und Datentypen der Argumente von Sub New so fest, wie Sie die Argumente für eine beliebige andere Prozedur angeben würden, wie im folgenden Code:

Sub New(ByVal s As String)

Konstruktoren sind häufig überladen, wie im folgenden Code:

Sub New(ByVal s As String, i As Integer)

Wenn Sie eine von einer anderen Klasse abgeleitete Klasse definieren, muss die erste Zeile eines Konstruktors ein Aufruf an den Konstruktor der Basisklasse sein, es sei denn die Basisklasse verfügt über einen zugreifbaren Konstruktor, der keine Parameter annimmt. Ein Aufruf der Basisklasse mit dem oben stehenden Konstruktor wäre zum Beispiel MyBase.New(s). Andernfalls ist MyBase.New optional, und die Visual Basic-Laufzeit ruft sie implizit auf.

Nachdem Sie den Code zum Aufrufen des Konstruktors des übergeordneten Objekts geschrieben haben, können Sie einen beliebigen zusätzlichen Initialisierungscode dem Sub New-Verfahren hinzufügen. Sub New kann beim Aufruf als parametrisierter Konstruktor Argumente akzeptieren. Diese Parameter werden von der den Konstruktor aufrufenden Prozedur übergeben, zum Beispiel Dim AnObject As New ThisClass(X).

Sub Finalize

Vor der Freigabe von Objekten ruft die CLR automatisch die Finalize-Methode für das Objekt auf, das ein Sub Finalize-Verfahren definiert Die Finalize-Methode kann Code enthalten, der direkt vor der Zerstörung eines Objekts ausgeführt werden muss, z. B. Code zum Schließen von Dateien und Speichern von Zustandsinformationen. Es gibt leichte Leistungseinbußen für die Ausführung von Sub Finalize, sodass Sie eine Sub Finalize-Methode nur definieren sollten, wenn Sie Objekte explizit freigeben müssen.

Der Finalize-Destruktor ist eine geschützte Methode, die nur über die zugehörige Klasse oder über abgeleitete Klassen aufgerufen werden kann. Das System ruft Finalize automatisch auf, wenn ein Objekt zerstört wird, daher sollten Sie Finalize nicht explizit von außerhalb einer Finalize-Implementierung einer abgeleiteten Klasse aufrufen müssen.

Im Gegensatz zu Class_Terminate, das ausgeführt wird, sobald ein Objekt auf nichts festgelegt wurde, gibt es in der Regel eine Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, an dem ein Objekt seinen Gültigkeitsbereich verliert und wenn Visual Basic den Finalize-Destruktor aufruft. Visual Basic .NET erlaubt die Verwendung einer zweiten Art von Destruktor, IDisposable.Dispose, der jederzeit explizit für die umgehende Freigabe von Ressourcen aufgerufen werden kann.

Wie Neue und Finalize-Methoden in einer Klassenhierarchie arbeiten

Wenn eine Instanz einer Klasse erstellt wird, versucht die common Language Runtime (CLR), eine Prozedur mit dem Namen New auszuführen, wenn es in diesem Objekt vorhanden ist. New ist eine als constructor bezeichnete Prozedur, mit der neue Objekte initialisiert werden, bevor jeglicher andere Code in einem Objekt ausgeführt wird. Ein New-Konstruktor kann verwendet werden, um Dateien zu öffnen, Verbindungen mit Datenbanken herzustellen, Variablen zu initialisieren und sich um andere Aufgaben zu kümmern, die ausgeführt werden, bevor ein Objekt verwendet werden kann.

Wenn eine Instanz einer abgeleiteten Klasse erstellt wird, wird der Sub New-Konstruktor der Basisklasse zuerst ausgeführt, gefolgt von Konstruktoren in abgeleiteten Klassen. Dies geschieht, da die erste Codezeile in einem Sub New-Konstruktor die Syntax MyBase.New() verwendet, um den Konstruktor der Klasse direkt über sich selbst in der Klassenhierarchie aufzurufen. Der Sub New-Konstruktor wird dann für jede Klasse in der Klassenhierarchie aufgerufen, bis der Konstruktor für die Basisklasse erreicht wird. An dieser Stelle wird der Code im Konstruktor für die Basisklasse ausgeführt, gefolgt vom Code in jedem Konstruktor in allen abgeleiteten Klassen und der Code in den meisten abgeleiteten Klassen wird als letztes ausgeführt.

Wenn ein Objekt nicht mehr benötigt wird, ruft die CLR die Finalize-Methode für dieses Objekt auf, bevor der Speicher freigegeben wird. Die Finalize -Methode wird destructor genannt, weil es Bereinigungsaufgaben führt, z. B. Speichern von Zustandsinformationen, Schließen von Dateien und Verbindungen mit Datenbanken sowie andere Aufgaben, die vor der Freigabe eines Objekts ausgeführt werden müssen.

IDisposable-Schnittstelle

Klasseninstanzen steuern oft nicht von der CLR verwaltete Ressourcen, z. B. Windows-Handles und Datenbankverbindungen. Diese Ressourcen müssen in der Finalize-Methode der Klasse beseitigt werden, sodass sie freigegeben werden, wenn das Objekt vom Garbage Collector zerstört wird. Der Garbage Collector zerstört Objekte jedoch nur, wenn die CLR mehr freien Arbeitsspeicher erfordert. Dies bedeutet, dass die Ressourcen erst freigegeben werdn, nachdem das Objekt längst den Gültigkeitsbereich verlassen hat.

Zur Ergänzung der Garbagecollection können die Klassen einen Mechanismus für die aktive Verwaltung von Systemressourcen bereitstellen, wenn sie die IDisposable-Schnittstelle implementieren. IDisposable verfügt über eine Methode, Dispose, welche Clients aufrufen sollten, wenn sie ein Objekt nicht länger verwenden. Sie können die Dispose-Methode verwenden, um Ressourcen sofort freizugeben und Aufgaben wie das Schließen von Dateien und Datenbankverbindungen durchzuführen. Im Gegensatz zum Finalize-Destruktor, wird die Dispose-Methode nicht automatisch aufgerufen. Clients einer Klasse müssen explizit Dispose aufrufen, wenn Ressourcen sofort freigegeben werden sollen.

Implementieren von IDisposable

Eine Klasse, die die IDisposable-Schnittstelle implementiert, sollte diese Codeabschnitte enthalten:

• Ein Feld, um den Überblick zu behalten, ob das Objekt entsorgt wurde:

  Protected disposed As Boolean = False
  

• Eine Überladung von der Dispose, die die Ressourcen der Klasse freigibt. Diese Methode sollte durch die Dispose und Finalize-Methoden der Basisklasse aufgerufen werden:

  Protected Overridable Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean)
      If Not Me.disposed Then
          If disposing Then
              ' Insert code to free managed resources.
          End If
          ' Insert code to free unmanaged resources.
      End If
      Me.disposed = True
  End Sub
  

• Eine Implementierung von Dispose, die nur den folgenden Code enthält:

  Public Sub Dispose() Implements IDisposable.Dispose
      Dispose(True)
      GC.SuppressFinalize(Me)
  End Sub
  

• Eine Überschreibung der Finalize-Methode, die nur folgenden Code enthält:

  Protected Overrides Sub Finalize()
      Dispose(False)
      MyBase.Finalize()
  End Sub
  

Ableiten von einer Klasse, die IDisposable implementiert

Eine Klasse, die von einer Basisklasse abgeleitet wird, die die IDisposable-Schnittstelle implementiert, muss keine Basismethoden überschreiben, es sei denn, sie verwendet zusätzliche Ressourcen, die freigegeben werden müssen. In diesem Fall sollte die abgeleitete Klasse die Dispose(disposing)-Methode der Basisklasse überschreiben, um die Ressourcen der abgeleiteten Klasse freizugeben. Diese Überschreibung muss die Dispose(disposing)-Methode der Basisklasse aufrufen.

Protected Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean)
    If Not Me.disposed Then
        If disposing Then
            ' Insert code to free managed resources.
        End If
        ' Insert code to free unmanaged resources.
    End If
    MyBase.Dispose(disposing)
End Sub

Eine abgeleitete Klasse darf nicht die Dispose- und Finalize-Methode der Basisklasse überschreiben. Wenn diese Methoden aus einer Instanz der abgeleiteten Klasse aufgerufen werden, ruft die Basisklassenimplementierung dieser Methoden die Überschreibung der Dispose(disposing)-Methode auf.

Garbagecollection und der Finalize-Destruktor

.NET Framework verwendet das verweisverfolgenden Garbage Collection-System, um nicht verwendete Ressourcen in regelmäßigen Abständen freizugeben. Visual Basic 6.0 und frühere Versionen verwendeten ein anderes System namens Verweiszählung zum Verwalten von Ressourcen. Obwohl beide Systeme dieselbe Funktion automatisch ausführen, gibt es einige wichtige Unterschiede.

Die CLR zerstört Objekte in regelmäßigen Abständen, wenn das System feststellt, dass diese Objekte nicht mehr benötigt werden. Objekte werden schneller freigegeben, wenn die Systemressourcen knapp und ansonsten seltener sind. Die Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, an dem ein Objekt seinen Gültigkeitsbereich verliert, und der Freigabe durch der CLR bedeutet, dass im Unterschied zu Objekten in Visual Basic 6.0 und früheren Versionen, Sie genau bestimmen können, wann das Objekt zerstört wird. In einer solchen Situation sagt man, dass Objekte eine nicht deterministische Lebensdauer haben. In den meisten Fällen ändert die nicht deterministische Lebensdauer nicht das Schreiben von Anwendungen, solange beachtet wird, dass der Finalize-Destruktor möglicherweise nicht sofort nach Verlust des Gültigkeitsbereichs eines Objekts ausgeführt wird.

Ein weiterer Unterschied zu Garbage Collection-Systemen betrifft die Verwendung von Nothing. Zur Nutzung der Verweiszählung in Visual Basic 6.0 und früheren Versionen, wiesen Programmierer Objektvariablen zuweilen Nothing zu, um die Verweise, die diese Variablen gehalten haben, freizugeben. Wenn die Variable den letzten Verweis auf das Objekt gehalten hat, wurden die Ressourcen des Objekts sofort freigegeben. In späteren Versionen von Visual Basic und in einigen Fällen, in denen dieses Verfahren noch von Bedeutung ist, führt die Ausführung nie dazu, dass das referenzierte Objekt seine Ressourcen sofort freigibt. Um Ressourcen sofort freizugeben, verwenden Sie die Dispose -Methode des Objekts, falls verfügbar. Legen Sie für die Variable Nothing nur fest, wenn ihre Lebensdauer im Bezug zur Dauer, die der Garbage Collector zum Auffinden verwaister Objekte benötigt, lang ist.

Siehe auch

• Dispose
• Initialisierung und Beendigung von Komponenten
• New Operator (Neuer Benutzer)
• Bereinigen von nicht verwalteten Ressourcen
• Nothing