C# getters/setters 在结构和接口中

Question

我发现了一个（据我所知）C# 中结构和接口之间的奇怪区别。考虑这个接口和结构：

public interface INumber
{
    void ChangeNumber(int n);
    void Log();
}
public struct Number : INumber
{
    private int n;
    public void ChangeNumber(int n)
    {
        this.n = n;
    }
    public void Log()
    {
        Console.WriteLine(this.n);
    }
}

当我创建一个新的 class 并且数字为属性时，使用 ChangeNumber 方法将 n 更改为 2 并使用 Log 打印数字，它打印 0 而不是：

public class NumberContainer
{
    public Number Number { get; set; }
    public NumberContainer()
    {
        this.Number = new Number();
        this.Number.ChangeNumber(2);
        this.Number.Log();              //prints 0...
    }
}

过了一会儿我意识到这是因为当我调用 this.Number.ChangeNumber(2); 时，我实际上创建了一个新对象（因为 getter）并将该数字更改为 2。但后来我更改了一个通过将 Number 属性更改为 INumber 属性的一点代码：

public class NumberContainer
{
    public INumber Number { get; set; }
    public NumberContainer()
    {
        this.Number = new Number();
        this.Number.ChangeNumber(2);
        this.Number.Log();              //prints 2!
    }
}

在这种情况下，它会打印 2！为什么会这样？相同的结构原理是否适用于接口？

Answer 1

不同的是，struct是作为值类型使用的，而interface（可以用class或者结构体来实现）是引用类型。

这在您的示例中产生了巨大的差异。在第一种情况下，您在做什么调用 this.Number 意味着 "Get me the value of the number" - 这意味着它将值拉入堆栈，并且堆栈上的（未命名）变量（未存储在任何地方）被修改。

在另一种情况下，接口是引用类型——这意味着，它获取存储在其地址上的任何内容并对其进行修改。

一般来说，我不建议使用可变的 struct（正如评论中已经提到的那样）。

您可以阅读有关此主题的更多信息，例如这里：Why are mutable structs “evil”?

Answer 2

这是由 NumberContainer class 中的自动属性引起的，当您访问属性.

时，您总是会得到一个值的副本

如果您将属性更改为一个字段，它将按预期工作。请记住，auto属性只是一对方法，当 returned/passed to/from 任何方法时，值类型都会被复制。

当你打电话时

        this.Number.ChangeNumber(2);
        this.Number.Log();              //prints 0...

你实际上是在打电话：

 this.getNumber() // returns copy of value type
        .ChangeNumber(2); // executes op on that copy

    this.getNumber()
        .Log();

当您使用接口时，您将返回对对象的引用，因此操作总是在同一个对象上执行。

C# getters/setters 在结构和接口中

C# getters/setters in structs and interfaces

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