Question

通常我在struct和class之间选择不是因为内存问题，而是因为类型的语义。我的一些值类型具有相当大的内存占用，有时太大而无法一直复制此数据。所以我想知道总是通过引用传递不可变值对象是一个好主意吗？由于对象是不可变的，因此不能通过引用接受它们的方法进行修改。通过引用传递时是否还有其他问题？

Answer 1

我的一些值类型具有相当大的内存占用

从实现的角度来看，这表明它们不应该是值类型。从“开发类库的设计指南”，第"Choosing Between Classes And Structures"部分：

除非类型具有以下所有特征，否则不要定义结构：


它逻辑上表示单个值，类似于基本类型（整数，双精度等）。

实例大小小于16个字节。

这是不可改变的。

不必频繁装箱。

听起来你应该创建不可变的引用类型。从许多方面来说，他们最终都会感觉像“价值对象”（想想字符串），但你不必担心传递它们的效率。

价值类型的“不变性”是一个稍微流畅的概念 - 当然不意味着使用ref是安全的：

// int is immutable, right?
int x = 5;
Foo(ref x);
Console.WriteLine(x); // Eek, prints 6...
...
void Foo(ref int y)
{
    y = 6;
}

我们不会更改值的一部分 - 我们将x的整个值替换为完全不同的值。

当涉及引用类型时，不变性更容易思考 - 尽管如此，你可以拥有一个本身不会改变的对象，但可以引用可变对象... < / p>

Answer 2

Jon的回答当然是对的;我会添加它：当您在值类型上调用方法时，值类型已经通过引用传递。例如：

struct S
{
    int x;
    public S(int x) { this.x = x; }
    public void M() { Console.WriteLine(this.x); }
}

方法M（）在逻辑上与：

相同

    public static void M(ref S _this) { Console.WriteLine(_this.x); }

每当你在结构上调用实例方法时，我们都会将 ref 传递给作为调用接收者的变量。

那么如果接收器不是变量呢？然后将值复制到用作接收器的临时变量中。如果价值很大，这可能是一个昂贵的副本！

值类型按值复制;这就是为什么他们被称为价值类型。除非您计划非常小心找到所有可能的昂贵副本并消除它们，否则我将遵循框架设计指南的建议：将结构保持在16个字节以下，并按值传递它们。

我还要强调Jon是对的：通过引用传递结构意味着将引用传递给变量，变量可以更改。这就是为什么他们被称为“变量”。 C＃中没有“const ref”，就像C ++中的那样;即使值类型本身似乎是“不可变的”，也不意味着持有它的变量是不可变的。你可以在这个人为但教育的例子中看到一个极端的例子：

struct S
{
    readonly int x;
    public S(int x) { this.x = x; }
    public void M(ref S s)
    {
        Console.WriteLine(this.x);
        s = new S(this.x + 1);
        Console.WriteLine(this.x);
    }
}

M可以写出两个不同的数字吗？你会天真地认为结构是不可变的，因此x不能改变。但 s 和这两个变量，而变量可以改变：

S q = new S(1);
q.M(ref q);

打印1,2，因为this和s都是对q的引用，并且没有任何内容阻止q更改; 它不是只读。

简而言之：如果我有很多数据需要传递并且有很强的保证它是不可变的，那么我将使用类，而不是结构。如果你有一个已经证明的性能问题，那么只在这个场景中使用一个结构，它实际上是通过使它成为一个结构来解决的，记住大型结构的复制可能非常昂贵。

Answer 3

所以我想知道总是通过引用传递不可变值对象是一个好主意吗？由于对象是不可变的，因此不能通过引用接受它们的方法进行修改。通过引用传递时是否还有其他问题？

目前尚不清楚你的意思。假设您的意思是将其作为ref或out参数传递，则该方法只能将新实例分配给存储位置。这将修改调用者看到的内容，因为被调用者中的存储位置是调用者传递的存储位置的别名。

如果由于复制struct的实例而处理内存问题，则应考虑使用不可变的引用类型，就像string一样。

Answer 4

我认为实际上糟糕的想法是当你所做的一切都指向使用类

时使用结构

相关答案：https://stackoverflow.com/questions/2440029/is-it-a-bad-practice-to-pass-structs-by-reference

默认情况下通过引用传递不可变值类型

4 个答案: