如何有效地 "change" 不可变对象？

Question

"modification" 不可变对象是否有任何聪明的设计模式或某种通用方法？

背景：
让我们有一组不同的（没有共同的 base）不可变对象，每个对象都有不同的一组 {get; private set;} 属性和一个 public 构造函数（接受一组属性值）。这些对象是并且应该保持不变，但有时，在某种特殊模式下，它们的值需要 "change".

这种修改意味着只创建与原始对象具有相同值的新对象，除了更新的属性（如 o = new c(o.a, updateB, updateC, o.d, ...)）。

我可以想象就地调用构造函数，或者定义一个（例如扩展）方法返回新实例，接受一些参数来识别更新的 property/ies 并通过反射修改 it/them，但是一切对于 "any" 不可变，在系统范围内使用似乎非常具体且不优雅。我喜欢 linq 处理的方式，例如IEnumerables 和您可以生成的链并完全重新转换输入集合。有什么想法吗？

Answer 1

据我所知，类似的一个例子是 Roslyn，Microsoft 当前的 C# 编译器，它广泛使用不可变数据结构。语法树类为每个属性提供了方便的方法，用于返回一个新实例，仅更改了一个属性，例如

var cu = Syntax.CompilationUnit()
            .AddMembers(
                Syntax.NamespaceDeclaration(Syntax.IdentifierName("ACO"))
                        .AddMembers(
                        Syntax.ClassDeclaration("MainForm")
                            .AddBaseListTypes(Syntax.ParseTypeName("System.Windows.Forms.Form"))
                            .WithModifiers(Syntax.Token(SyntaxKind.PublicKeyword))
                            .AddMembers(
                                Syntax.PropertyDeclaration(Syntax.ParseTypeName("System.Windows.Forms.Timer"), "Ticker")
                                        .AddAccessorListAccessors(
                                        Syntax.AccessorDeclaration(SyntaxKind.GetAccessorDeclaration).WithSemicolonToken(Syntax.Token(SyntaxKind.SemicolonToken)),
                                        Syntax.AccessorDeclaration(SyntaxKind.SetAccessorDeclaration).WithSemicolonToken(Syntax.Token(SyntaxKind.SemicolonToken))),
                                Syntax.MethodDeclaration(Syntax.ParseTypeName("void"), "Main")
                                        .AddModifiers(Syntax.Token(SyntaxKind.PublicKeyword))
                                        .AddAttributes(Syntax.AttributeDeclaration().AddAttributes(Syntax.Attribute(Syntax.IdentifierName("STAThread"))))
                                        .WithBody(Syntax.Block())
                                )
                        )
                );

或者您的情况：

o = o.WithB(updateB).WithC(updateC);

我认为这对于预期的用例来说读起来非常好（仅更新几个属性，同时保持其他所有属性不变）。当有许多个属性时，它尤其胜过 »总是必须调用 ctor« 方法。

我认为在 Roslyn 中，这些都是自动生成的。如果有必要，您可以对 T4 做类似的事情。

如何有效地 "change" 不可变对象？

How to "change" immutable objects effectively?

c#

immutability