不可變的類與不可變的結構

我有一個開始生命是可變的類，但我從此使它不可變。我是否應該將其更改爲struct？在選擇一個之前需要考慮什麼？我的例子是一個Point類型類（它表示一個自定義座標系中的座標），它由4個int字段組成，還有一些屬性用於以不同的方式訪問相同的數據。我注意到String是一個類，是不可變的，所以必須有一些用例。不可變的類與不可變的結構

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2011-08-17 Matthew Scharley

一般來說，不，你不應該把它改成結構。僅僅因爲它是不可變的並不意味着它自動成爲一個結構的好候選者。

結構應該很小。使用你的四個整數，它只是建議的16字節的限制，結構的性能開始下降。

一個結構體應該代表某種單一的實體。也許你的班級這樣做，但從你的描述來看，這聽起來不太可能。

結構比類更難正確實施。它應該比較比較好，所以要實現的內容比類中預期的要多。

除非你有一個很好的理由將它作爲一個結構來實現，比如性能問題，否則你應該把你的類保留爲一個類。

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2011-08-17 01:36:35 Guffa

我打算接受這個答案，因爲它在一般意義上是最有用的。不過，我認爲我會在接受不使用結構的建議之前進行一些性能測試。該課程確實代表一個單一實體：空間中的一個點。價值平等是有道理的。此外，這是一個遊戲，並將在任何地方使用（請參閱：空間點的表示），因此性能是一個問題。此外，你不可能知道的東西：我可以_probably_（需要測試）只使用2'int'和2'byte'，這會減少結構體的大小。 –

好像你所描述的是非常適合成爲一個結構，我會建議實施IComparable的，IEquatable 如果你要在任何集合使用它 – BrandonAGr

這實際上取決於你想要/需要代表它所包含的數據。結構通常用於簡單表示或使用to來保存可能需要反覆使用的多個值，並且當對象本身具有需要完成的某些必需行爲時應使用類。在你的情況下，爲了簡單起見，並允許你保留你的財產，你不妨做這個課。

不變性在某些情況下使用。例如，如果你希望某件事物在每次改變時都成爲一個全新的對象，那麼你可能要考慮不變性（數據限制等）。如果你希望能夠傳遞一個你不想改變的特定信息（也許DTO對象來自一個只創建並且沒有改變的傳遞數據庫），這樣你就不會有奇怪的行爲有人改變了一個價值。

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2011-08-17 01:09:07

結構仍然可以使用屬性，所以這不是將它作爲類保留的參數。 –

我仍然建議保持它作爲一個類，因爲哎呀爲什麼不呢？如果在任何時候您需要添加功能，您必須返回並將其從結構更改爲類，然後添加功能，並且兩者在C＃中的行爲幾乎相同。作爲一名C程序員，我喜歡結構，但是在C＃中，即使對於有數據的簡單對象，我也傾向於不使用它們，因爲至少對我來說維護這種方法更簡單。 –

據我所知，使用結構而不是類是一個優化問題。結構存儲在堆棧而不是堆上，所以它們非常適合作爲大量使用的多個字段的輕量級包。無論何時在方法之間傳遞，它們都會被複制，這使得傳遞它們更加昂貴 - 但是這可能適合您對不變性的渴望。使用結構的缺點包括語言施加的自然限制。

我根本就不是這方面的專家，但想把這方面提升。有更多經驗的人當然應該介入並擴展這一點。另外，這裏有一個有用的討論：When to use struct?

最終我會說如果不變性是你唯一的考慮，保持它的一個類（特別是現在，我看到別人表達這種觀點）。無論結構如何，都可以實現不變性，所以這個問題似乎沒有強烈關聯。

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2011-08-17 01:28:09

至少在我看來，幾乎所有的'struct'都是不可變的。我意識到情況並非如此;並非所有不可變對象都是'struct'。但在我做這件事時，思考這件事似乎是件好事。 –

這是一個很好的問題+1。我絕對從閱讀其他文章中學到了東西。就像我說的那樣，如果不變性是唯一的考慮因素，則無需切換。但從上面的評論看來，它畢竟可能值得考慮。 –

保持它作爲一個類，除非它足夠小，結構纔有意義。這將是罕見的。我的想法是，一般來說，「結構」的情況正在迅速消失。如果在語言開始的時候更強大的語義（不變性和域值對象特徵），我會改變主意。作爲一個相當新的例子，考慮System.Tuple <>。也就是說，我會問，你的對象是（修辭地說）略有對衝。

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2011-08-17 01:36:20 Kit

在問題中解釋了什麼：「我的特殊情況是由4個」int「字段組成的一個Point類型類（它表示一個自定義座標系中的座標），以及一些訪問相同的數據以不同的方式。「 –

如果我沒有通過將Point聲明爲一個結構體而損失任何東西，只是因爲一個點除了它的所有座標之外沒有其他身份，並且因爲人們（程序員）傾向於爲結構假設不變性。否則，我會堅持讓它上課。 – Kit

我不會改變爲一個結構不變性。結構和類之間最大的區別是結構是一個值類型，而類是引用類型。傳遞給方法時會複製結構體，但傳遞給方法的類將通過引用傳遞。類和事物一樣可以是不可變的。

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2011-08-17 01:43:38

如果它很小且不可變，那麼使它成爲一個結構將是可取的。特別是如果你打算收集大量的點數。如果您擁有100萬個點的列表，那麼就GC時間和每個對象實例的額外開銷的16個字節而言，所有這些對象都會有大量開銷。

字符串必須是引用類型，因爲您不能在堆棧中存儲可變數量的字符，更不用說實習字符串和共享實例的能力。這msdn article有關於爲什麼Tuple被作爲參考類型的信息。

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2011-08-17 02:25:45 BrandonAGr

+1和有趣的文章 –

不可變結構和密封不可變類類型對象的語義幾乎完全相同。除非這些結構類型化爲Object或接口類型，否則16個字節或更小的結構的性能一般會優於其他相同類類型對象的性能;這種類型轉換會大大降低結構的性能，但不會特別影響類類型的性能。需要注意的是有巨大區別的：

 
    void doSomethingWithIFoo(IFoo whatever);

和

 
    void doSomethingWithIFoo<T>(T whatever) where T:IFoo;

傳遞一個結構，前者將要求結構類型強制轉換爲接口類型，而第二種形式將允許結構作爲自己的類型來處理。

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2011-09-22 18:27:54 supercat

我想你的意思是：'無效doSomethingWithIFoo （T不管）T：IFoo;'？ –

@馬修·沙利：固定。不僅泛型函數不會像我寫的那樣避免裝箱，而且它對於類型推斷也不會很好。 – supercat

不可變的類與不可變的結構

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