如何有效地实现不可变类型

Question

在编写 C# 代码时，我经常发现自己实现了不可变类型。 我总是最终编写大量代码，我想知道是否有更快的方法来实现它。

我通常写的内容：

public struct MyType
{
  private Int32 _value;
  public Int32 Value { get { return _value;} }

  public MyType(Int32 val)
  {
     _value = val;
  }
}

MyType alpha = new MyType(42);

当字段数量增加并且需要大量输入时，这会变得相当复杂。 有没有更有效的方法来做到这一点？

Answer 1

我建议编写更少代码的唯一方法是使用 ReSharper 之类的工具来自动生成代码。如果您从以下内容开始：

public class MyType
{
    private int _value;
}

您可以生成“只读属性”以给出：

public class MyType
{
    private int _value;
    public int Value{get {return _value;}}
}

后跟生成构造函数以给出：

public class MyType
{
    private int _value;
    public int Value{get {return _value;}}

    public MyType(int value)
    {
        _value = value;
    }
}

生成步骤总共是 8 个按键。

---

如果你真的想要一个不可修改的不可变类，我会这样声明它：

public sealed class MyType
{
    public int Value{get {return _value;}}
    private readonly int _value;

    public MyType(int value)
    {
        _value = value;
    }
}

这使得该类不可派生（意味着子类无法修改其内部状态），并且 _value 属性只能分配施工期间。不幸的是，ReSharper 没有针对此模式的代码生成功能，因此您仍然需要手动构建（大部分）它。

Answer 2

您可以使用自动属性和私有设置器稍微简化它，如下所示：

public struct MyType
{  
  public Int32 Value { get; private set; }

  public MyType(Int32 val)
  {
     Value = val;
  }
}

Answer 3

救援代码片段！
将此 xml 保存为“immutable.snippet”，然后转到 Visual Studio，选择“工具”、“代码片段管理器”并导入它。就是这样！现在写“immutable”并按 TAB 两次，你就得到了不可变类型。

代码片段中的实际代码基于@adrianbanks 的答案。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<CodeSnippets xmlns="http://schemas.microsoft.com/VisualStudio/2005/CodeSnippet">
  <CodeSnippet Format="1.0.0">
    <Header>
      <SnippetTypes>
        <SnippetType>Expansion</SnippetType>
      </SnippetTypes>
      <Title>Immutable type (C#)</Title>
      <Author>Alfonso Cora</Author>
      <Description>Creates an immutable type</Description>
      <HelpUrl>http://stackoverflow.com/questions/7236977/how-to-efficiently-implement-immutable-types</HelpUrl>
      <Shortcut>immutable</Shortcut>
    </Header>
    <Snippet>
      <Declarations>
        <Literal Editable="true">
          <ID>type</ID>
          <ToolTip>The type on which this immutable type is based.</ToolTip>
          <Default>int</Default>
          <Function>
          </Function>
        </Literal>
        <Literal Editable="true">
          <ID>class</ID>
          <ToolTip>The name of the immutable type.</ToolTip>
          <Default>MyImmutableType</Default>
          <Function>
          </Function>
        </Literal>
      </Declarations>
      <Code Language="csharp"><![CDATA[public sealed class $class$
{
    public $type$ Value{get {return _value;}}
    private readonly $type$ _value;

    public $class$($type$ value)
    {
        _value = value;
    }
}]]></Code>
    </Snippet>
  </CodeSnippet>
</CodeSnippets>