如何在另一个类中重新分配引用类型并使更改保持原始状态？

Question

这是我所要求的一个相当人为的示例：

public partial class Form1 : Form
{
    private Fruit fruit;

    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
    }

    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        fruit = new Apple();

        Geneticist geneticist = new Geneticist(fruit);

        // Later on in program..

        geneticist.Engineer();

        Console.WriteLine(fruit.Color);

        // Still red because a copy of fruit was made in Geneticist class.
    }
}

class Fruit
{
    public string Color { get; set; }
}

class Apple : Fruit
{
    public Apple()
    {
        Color = "Red";
    }
}

class Banana : Fruit
{
    public Banana()
    {
        Color = "Yellow";
    }
}

class Geneticist
{
    private Fruit fruit;
    private Banana banana;

    public Geneticist(Fruit fruit)
    {
        this.fruit = fruit;
        this.banana = new Banana();
    }

    public void Engineer()
    {
        fruit = banana;
    }
}

基本上，我在主窗体中存储了一个水果作为成员变量。我希望能够将它传递给我的遗传学家课程，然后让它重新分配值。

当我输入 fruit = Banana; 遗传学家中的水果不再指向 Form1 水果，而是指向遗传学家中的本地副本。我想，我正在寻找一种模拟 ref 关键字的方法，如果我重新分配遗传学家水果，Form1 水果也会随着更改而更新。

我想我可以制作一个水果包装纸并将其传递出去，但这似乎有点黑客。另外，我可以让 Engineer 方法引发一个事件，以便主窗体可以重新分配值，但必须在程序的许多部分执行此操作似乎也有点混乱。

另外，我无法使用 ref 关键字，因为我稍后修改它，而不是在 Geneticist 的构造函数中修改它。

感谢您的阅读！

Answer 1

这样做的问题是，如果我重新分配它，它不会影响
原件为Form1。当我输入“fruit =”时，Geneticist 中会生成一份副本
香蕉。

不，这是错误的。不会进行任何复制。

发生的情况是，您用对 Banana 的引用覆盖了您手头的 Apple 的引用。就好像你有一个苹果放在你的口袋里，你拿着它一会儿后，你把它放在地上，拿起一根香蕉，然后把它放进你的口袋里。

当您稍后决定吃原始苹果时，它会完好无损，但不是因为您复制了。只是因为你对它失去了兴趣，而是得到了一种完全不相关的水果。

那么该怎么办？

事实仍然是，您无法使用引用语义将 Fruit 参数作为一个整体进行修改（CLR 不允许将引用存储为类成员，因为你自己也说过了）。

如果您希望Geneticist 修改Fruit 引用，那么您必须围绕它创建一个包装器。但最实用的解决方案是让调用代码与 Geneticist 合作：

class Geneticist
{
    private Fruit fruit;
    private Banana banana;

    public Geneticist(Fruit fruit)
    {
        this.fruit = fruit;
        this.banana = new Banana();
    }

    public Fruit Engineer()
    {
        fruit = banana;
        return fruit; // return the new value
    }
}

调用代码：

fruit = new Apple();

Geneticist geneticist = new Geneticist(fruit);
fruit = geneticist.Engineer(); // use the return value this way
Console.WriteLine(fruit.Color);

另一种可行的方法

让 Geneticist 怎么样？知道如何修改水果本身吗？

class Geneticist
{
    private Fruit fruit;

    private readonly Banana banana;

    private readonly Action<Fruit> engineer;

    public Geneticist(Fruit fruit, Action<Fruit> engineer)
    {
        this.fruit = fruit;
        this.banana = new Banana();
        this.engineer = engineer;
    }

    public void Engineer()
    {
        this.engineer(this.banana);
    }
}

以及调用代码：

Fruit fruit = new Apple();
Geneticist geneticist = new Geneticist(fruit, f => { fruit = f; });
geneticist.Engineer();
Console.WriteLine(fruit.Color);