为什么C＃结构是不可变的？

Question

我只是想知道为什么结构，字符串等是不可变的？是什么原因使它们不可变，而其余对象却可变。什么被认为使对象不可变？为可变和不可变对象分配和释放内存的方式有何不同？C＃ .NET 不变性

Answer 1

结构不是...这就是为什么可变结构是邪恶的。

创建可变结构会导致应用程序中各种奇怪的行为，因此，它们被认为是一个非常糟糕的主意（这是因为它们看起来像引用类型，但实际上是一个值类型，并在每次传递时都会被复制）他们周围）。

另一方面，字符串是。这使它们具有固有的线程安全性，并允许通过字符串实习进行优化。如果您需要即时构造复杂的字符串，可以使用StringBuilder。

Answer 2

当应用于结构和类时，可变性和不变性的概念具有不同的含义。可变类的一个关键方面（通常是关键的弱点）是，如果Foo有一个Bartype 字段List<Integer>，它包含对包含（1,2,3）的列表的引用，其他对同一列表进行引用的代码可以对其进行修改，这样Bar可保存对包含（4,5,6）的列表的引用，即使该其他代码无权访问Bar。相比之下，如果Foo具有Biz类型的字段System.Drawing.Point，则任何东西都可以修改其任何方面的唯一方法Biz将是对该字段具有写权限。

结构的字段（公共字段和私有字段）可以通过任何可以更改存储该结构的存储位置的代码进行更改，而不能通过不能更改存储该结构的存储位置的任何代码进行更改。如果封装在结构中的所有信息都保存在其字段中，则该结构可以有效地将不可变类型的控制与可变类型的便利相结合，除非以消除这种便利的方式对结构进行编码（不幸的是，这是一些Microsoft程序员推荐的习惯）。

结构的“问题”是，当在只读上下文（或不可变的位置）中在结构上调用方法（包括属性实现）时，系统将复制该结构，在临时副本上执行该方法，然后静默运行丢弃结果。这种行为使程序员提出了一个不幸的想法，即避免变异方法出现问题的方法是使许多结构不允许分段更新，而通过简单地用暴露字段替换属性可以更好地避免问题。

顺便说一句，有些人抱怨说，当类属性返回方便地可变的结构时，对该结构的更改不会影响它所来自的类。我认为这是一件好事-返回的项目是一个结构，这一事实使行为明确（特别是如果它是一个暴露字段结构）。比较使用假设的struct和property的代码片段Drawing.Matrix与使用该类在Microsoft实现的实际属性的代码片段：

//假设结构

公共结构{

  公众持股量xx，xy，yx，yy，dx，dy;

} Transform2d;

//“ System.Drawing.Drawing2d.Matrix”的假设属性

public Transform2d变换{get;}

//“ System.Drawing.Drawing2d.Matrix”的实际属性

public float []元素{get; }

//使用假设的结构进行编码

Transform2d myTransform = myMatrix.Transform;

myTransform.dx + = 20;

...使用myTransform的其他代码

//使用实际的Microsoft属性进行编码

float [] myArray = myMatrix.Elements;

myArray [4] + = 20;

...其他代码使用myArray

查看实际的Microsoft属性，是否有任何方法可以确定写入是否myArray[4]会影响myMatrix？即使查看http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.drawing.drawing2d.matrix.elements.aspx页面，也有什么方法可说？如果该属性是使用基于结构的等效项编写的，则不会造成混淆；返回该结构的属性将只返回六个数字的当前值。更改myTransform.dx只不过是对未附加到任何其他内容的浮点变量的写操作。任何不喜欢变更myTransform.dx不会影响这一事实的人都myMatrix应该同样生气，因为写作myArray[4]不会影响myMatrix或者，不同的是的独立性myMatrix和myTransform是显而易见的，而独立myMatrix和myArray不。