为何List<Point3DCollection>添加对象时new与Clear结果不同？

现有全局List<Point3DCollection>类型变量_points，编写代码时：创建Point3DCollection实例point并添加元素后，将其加入_points；随后执行point = new Point3DCollection()创建新实例并添加元素再加入_points，代码运行正常。但如果将point = new Point3DCollection()替换为point.Clear()，运行结果会出现异常。疑惑为何使用new重新赋值后，_points中第一个元素不受后续操作影响，而使用Clear则会影响，背后的原理如下：

问题代码 #

Point3DCollection point=new Point3DCollection();
ScreenSpaceLines3D line = new ScreenSpaceLines3D();
point.Add(new Point3D(SketchList[0].x0/2, SketchList[0].y0, SketchList[0].z0 + 1));
point.Add(new Point3D(SketchList[0].x1, SketchList[0].y1, SketchList[0].z0 + 1));
point.Add(new Point3D(SketchList[0].x1, SketchList[0].y1, SketchList[0].z0 + 1));
point.Add(new Point3D(SketchList[0].x0/2, SketchList[0].y1, SketchList[0].z0 + 1));
_points.Add(point);

// 这里用new正常，换成Clear就出问题
point = new Point3DCollection();
//point.Clear();

point.Add(new Point3D(SketchList[0].x0, SketchList[0].y0, SketchList[0].z0 + 2));
point.Add(new Point3D(SketchList[0].x1, SketchList[0].y1, SketchList[0].z0 + 2));
point.Add(new Point3D(SketchList[0].x1, SketchList[0].y1, SketchList[0].z0 + 2));
point.Add(new Point3D(SketchList[0].x0, SketchList[0].y1, SketchList[0].z0 + 2));
_points.Add(point);

line = new ScreenSpaceLines3D() { Points = _points[0], Thickness = 2, Color = Colors.Green };
View3D_Model.Children.Add(line);
line = new ScreenSpaceLines3D() { Points = _points[1], Thickness = 2, Color = Colors.Gold };
View3D_Model.Children.Add(line);

注：_points是全局的List<Point3DCollection>类型变量

核心原理：引用类型的赋值逻辑 #

Point3DCollection是引用类型，这类类型的变量存储的不是实际数据，而是指向内存中对象实例的地址。

• 当执行point = new Point3DCollection()时：

  1. 在内存中创建一个全新的Point3DCollection实例，分配新的内存地址。
  2. 将point变量的指向从原来的实例地址，切换为这个新实例的地址。
  3. 此时_points[0]存储的是旧实例的地址，和point现在指向的新实例完全无关，后续对point的操作只会影响新实例，不会改动_points[0]对应的旧实例。

• 当执行point.Clear()时：

  1. point变量仍然指向之前加入_points的那个实例（内存地址未变）。
  2. Clear()方法直接清空该内存地址下Point3DCollection实例的所有元素。
  3. 因为_points[0]存储的也是这个实例的地址，所以_points[0]对应的实例也被清空。后续给point添加元素，其实是往同一个实例里添加，最终_points里的两个元素指向的是同一个实例，导致两条线共用同一组点数据，出现异常。

简单总结：new是创建了一个全新的对象，Clear是在原有对象上修改数据，而_points中存储的是对象的引用（地址），因此前者不会影响旧对象，后者会直接修改旧对象。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adel Lotfi