.Net 中不可变类型的示例

Question

我们知道不变性的概念，但除了

之外还需要了解一些不可变类型

• 字符串
• 日期时间

还有吗？

Answer 1

TimeSpan，或现代型家庭Tuple。 Tuple 是不可变的，因为它实现为支持 .NET 中的函数式语言 (F# f.e。)。

当然，您可以根据需要使自己的 classes 和结构可变或不可变。不可变类型（又名值对象）在多线程编程、函数式编程中很有用，可以清除代码。

要使 class 或结构不可变，只需删除所有 public/protected/internal setter；最好用 readonly 关键字声明所有字段。

Answer 2

框架 class 库中的不可变类型列表如下。 （随意扩展它！）

System.…

• 所有原始值类型：^{（注意：！）}
  • Byte 和 SByte
  • Int16 和 UInt16
  • Int32 和 UInt32
  • Int64 和 UInt64
  • IntPtr
  • Single
  • Double
• Decimal
• 编译器创建的所有匿名类型（C#中的new { ... }，VB.NET中的New With { ... }） ^{（错误有两个原因：这些类型不在 FCL 中，显然 VB.NET 类型是可变的。）}
• 所有枚举类型（enum、Enum）
• 所有代表类型。 ^{（请参阅 。虽然委托似乎是可变的（因为您可以执行 obj.PropertyChanged += callback 之类的操作，但实际上 obj.PropertyChanged 引用已变异为指向新建委托实例，原委托实例保持不变。)}
• DateTime、TimeSpan ^{（在 中提到）} 和 DateTimeOffset
• DBNull
• Guid
• Nullable<T>
• String
• .NET 4 引入的 Tuple<…> 类型 ^{（在 中提到）}
• Uri
• Version
• Void

System.Linq.…

• Lookup<TKey, TElement>

Answer 3

我不确定您是在寻找 public.NET 中的不可变类型还是完全不可变的类型。此外，您只想处理 .NET 中的 public 类型？更深层次的问题是定义什么构成不变性。做一个只有

的 class

public readonly int[] Numbers;

让它不可变？数字本身不能更改，但其内容可以。你明白了。

无论如何，您可以以编程方式检查自己。对于更深层次的嵌套检查，你将需要递归（我不会在这里做）

加载您要检查的所有程序集，并执行类似（未测试）

var immutables = AppDomain.CurrentDomain
                .GetAssemblies()
                .SelectMany(t => t.GetTypes())
                .Where(t => t
                           .GetProperties(your binding flags depending on your definition)
                           .All(p => !p.CanWrite) 
                         && t
                           .GetFields(your binding flags depending on your definition)
                           .All(f => f.IsInitOnly)
                .ToList();

即使这样也不足以找到集合类型的不变性。一些不可变的集合类型（虽然不是默认 .NET 核心的一部分）可以在这里找到：Immutable Collections

---

一些值得注意的不可变对象：

• 一些 class 类型，例如 String、Tuple、匿名类型
• 大多数结构（值得注意的例外包括大多数枚举数）
• 枚举
• 代表

• 不可变集合类型，如

  ImmutableArray（预发行版）

  不可变字典

  ImmutableSortedDictionary

  ImmutableHashSet

  不可变列表

  不可变队列

  不可变排序集

  不可变堆栈

Answer 4

一些示例来自 mscorlib:

• 所有原始类型
• 枚举
• decimal
• (U)IntPtr
• DateTime、DateTimeOffset、TimeSpan
• KeyValuePair<,> - 相反，DictionaryEntry 不是不可变的
• Tuple<...>
• (Multicast)Delegate - 与字符串类似，更改时总是返回一个新实例。
• Guid
• Version

有趣的是，string 实际上并不是一成不变的；但是，我们可以将其视为 "practically immutable" 类型，这意味着字符串实例的内容不能通过 public 方式更改（至少在安全上下文中）。但是它有一个 wstrcpy 内部方法，StringBuilder class 使用它来操作字符串实例。

Answer 5

有了 .NET 5 和新的 C# 9.0 版本，几乎每个对象现在都可以是不可变的（或在属性中包含不可变状态）

更多信息请点击此处：https://martinstanik.com/2020/10/09/immutable-data-types-after-net-5-release/