为何List<T>中添加的对象引用未随字段初始化同步更新？

我在Form1类中定义了未初始化的引用类型字段cl1（MyCl1 cl1;），将cl1添加到List<MyCl1>集合后，调用init_cl1()方法完成cl1的初始化，但列表中的对应项依然是null。我原本以为列表中的引用会关联到新创建的MyCl1对象，请问这是为什么？

代码示例 #

public partial class Form1 : Form
{
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();

        List<MyCl1> l_my = new List<MyCl1>();
        l_my.Add(cl1);

        init_cl1();
        MyCl1 my2 = l_my[0];
        // my2=null
    }
    MyCl1 cl1;

    //==========================================
    private void init_cl1()
    {
        cl1 = new MyCl1();
    }
}

public class MyCl1
{

}

解答 #

核心原因：引用类型的赋值逻辑 #

问题本质是引用类型变量存储的是对象的内存地址，而非对象本身：

• 执行l_my.Add(cl1)时，cl1还未初始化，值为null（空内存地址），所以你是把null添加到了列表中。
• 调用init_cl1()时，cl1 = new MyCl1()只是改变了cl1这个变量的指向——让它指向新创建的MyCl1对象的内存地址，但列表里存储的还是之前的null值，两者没有任何关联。

简单来说：列表里存的是添加时cl1的即时值（null），后续修改cl1的指向不会自动同步到列表中。

两种解决思路 #

1. 先初始化字段，再添加到列表
   确保添加到列表时cl1已经指向有效的对象：

   public Form1()
   {
       InitializeComponent();
   
       init_cl1(); // 先完成初始化
       List<MyCl1> l_my = new List<MyCl1>();
       l_my.Add(cl1); // 添加已初始化的引用
   
       MyCl1 my2 = l_my[0]; // my2此时为新创建的MyCl1对象
   }
   

2. 手动更新列表中的引用
   如果必须先添加再初始化，在init_cl1()后手动把列表对应位置的值替换为更新后的cl1：

   public Form1()
   {
       InitializeComponent();
   
       List<MyCl1> l_my = new List<MyCl1>();
       l_my.Add(cl1);
   
       init_cl1();
       l_my[0] = cl1; // 手动同步列表中的引用
       MyCl1 my2 = l_my[0]; // my2此时为新创建的MyCl1对象
   }
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者FaikeProgramer