更改结构中的各种值（它们的不可变程度如何？）

Question

我一直在广泛阅读有关结构的内容，并且我对在何处使用它们有很好的了解。但困扰我的一件事是，无论我读了多少，我都不理解结构的不变性。

我知道，就像字符串一样，如果您更改它们，您实际上会在内存中创建一个全新的对象，但这是否也适用于结构内的值。例如：例如

public struct SomeValues
{
    public int AnInt;
    public float AFloat;
    public string AString;
}
public SomeValues[] ArrayOfValues;
private void SomeFunctionThatRunsContinuously()
{
    /*so for every value I change, do I essentially create a whole new instance
      of SomeValues?*/

    for (int i = 0; i < ArrayOfValues.Length; i++)
    {
        //Is this another struct?
        ArrayOfValues[i].AnInt++;

        //And then another again?
        ArrayOfValues[i].AFloat += 0.33f;

        /*I realise adding letters to a string is a horrible idea 
                       -- but is it WORSE to do it in a struct?*/

        ArrayOfValues[i].AString += "s";
    }
}

，如果我有一个结构体，它保存 3D/2D 空间内每个人的坐标（给出坐标作为何时使用结构体的示例），并且人的位置发生变化，在两个/三个 int 结构中更新，可能是从一个数组，这是创建新的结构，因为它们是不可变的？

Answer 1

默认情况下，结构体不是是不可变的，设计该结构体使其表现是不可变的，这是一个非常好的主意。

因此对于不可变的结构/类：

• 不要使用公共字段，而是使用属性而不使用公共设置器。私有设置器很好，设置支持字段（从构造函数）也很好。
• 只允许通过构造函数设置值。
• 似乎修改结构的方法不应该修改它，它们应该返回一个新实例（想想 DateTime.AddYears）。

Answer 2

结构不是不可变的，除非将其中的字段设置为只读。

public struct SomeValues 
{ 
    public readonly int AnInt; 
    public readonly float AFloat; 
    public readonly string AString; 
} 

Answer 3

结构不是一成不变的。
内存中的新对象不是在您更改它时创建的，而是在您将其分配给不同的变量或作为参数传递给某个方法时创建的。

Answer 4

结构不是一成不变的。虽然有些人似乎认为应该这样做，但大多数原因似乎分为三类：

1. 允许结构体方法修改“this”，而类方法则不允许；因为禁止在只读上下文中的结构上使用任何和所有方法会很烦人 - 即使那些实际上不修改“this”的方法 - 编译器通过临时处理只读结构上的方法调用结构体的副本并在这些副本上运行方法；当这些方法返回时，这些方法可能所做的任何更改都会消失。
2. 有些人没有意识到结构和类的行为不同。
3. 某些语言功能期望进行代码转换，这对于可变结构可能不如对于不可变结构或类（可变或不可变）有效。

当值类型语义有意义时，请使用结构，尤其是当所讨论的实体是可变的时。考虑一下：

struct fancyRect {public int left,top,width,height; ....other stuff.... };

... then within some code ...
  myList = List<fancyRect>; // Assume this list has been initialized somehow
  fancyRect tempRect = myList[0];
  tempRect.left += 5;
  myList[0] = tempRect;

仅使用提供的信息就可以完全确定上述代码对 myList 内容的影响。如果属性可以通过引用公开，允许 myList[0].left += 5，那么会更清晰，但结构的代码仍然清晰易读。假设 tempRect 是一个类。上面的代码会产生什么效果呢？它还能有其他作用吗？如何对其进行编码才能使其具有与结构相同的语义？