C＃：不可变的类别

Question

我有一个应该在该类中不可变的类，我只有给索引器一个私有集合属性，所以为什么这不是不可变的，我可以在数组中设置一些字段，就像在主类中看到的那样...

class ImmutableMatice
{       
    public decimal[,] Array { get; private set; } // immutable Property

    public ImmutableMatice(decimal[,] array)
    {
        Array = array;
    }
    public decimal this[int index1, int index2]
    {
        get { return Array[index1, index2]; }
    }

........以及在main方法中，如果我用数据填充此类并更改数据

    static void Main(string[] args)
    {
        decimal[,] testData = new[,] {{1m, 2m}, {3m, 4m}};
        ImmutableMatice matrix = new ImmutableMatice(testData);
        Console.WriteLine(matrix[0,0]); // writes 1
        testData[0, 0] = 999;
        Console.WriteLine(matrix[0,0]); // writes 999 but i thought it should 
                                        // write 1 because class should be immutable?
    }
 }

有什么方法可以使此类不变吗？

是的，解决方案是将数组复制到构造函数中的新数组，如下所示：

    public ImmutableMatice(decimal[,] array)
    {
        decimal[,] _array = new decimal[array.GetLength(0),array.GetLength(1)];
        //var _array = new decimal[,] { };
        for (int i = 0; i < array.GetLength(0); i++)
        {
            for (int j = 0; j < array.GetLength(1); j++)
            {
                _array[i, j] = array[i, j];
            }
        }
        Array = _array;
    }

Answer 1

您的类是不可变的，但其中的对象却不是。

具有public decimal[,] Array { get; private set; } public decimal[,] Array { get; private set; } public decimal[,] Array { get; private set; }将只保证你不能将属性设置Array来的新实例Array ，但它不会阻止你访问现有的对象，并改变其值（并非一成不变）。

您可能需要查看适当命名的ReadOnlyCollection<T>类。

正如@Mike所指出的，我是第一次来回看：这有点不对劲，因为您是通过testData对象而不是通过matrix访问值。 虽然原始观点仍然存在，但更确切地说，您遇到的问题是您正在更改传递了引用的基础对象中的值。 您将一起绕过ImmutableMatice对象。

前面提到的使用ReadOnlyCollection<T>解决方案仍然存在：通过在其周围创建此只读包装器，之后将无法再对其进行更改。 但是，只有当您按预期方式实际使用它时，才是这种情况：通过ImmutableMatice而不是通过您仍然引用的基础集合。

解决此问题的另一种方法是将原始数组的内容复制到另一个数组，以将其与您仍然引用的数组“断开连接”。

为了说明这一点，请考虑以下示例。 第一个演示了如何仍然可以影响基础引用，而第二个演示了如何通过将值复制到新数组中来解决它。

void Main()
{
    var arr = new[] { 5 };
    var coll = new ReadOnlyCollection<int>(arr);
    Console.WriteLine (coll[0]); // 5
    arr[0] = 1;
    Console.WriteLine (coll[0]); // 1
}

void Main()
{
    var arr = new[] { 5 };
    var arr2 = new int[] { 0 };
    Array.Copy(arr, arr2, arr.Length);
    var coll = new ReadOnlyCollection<int>(arr2);
    Console.WriteLine (coll[0]); // 5
    arr[0] = 1;
    Console.WriteLine (coll[0]); // 5
}

Answer 2

那是因为您实际上是在更改数组中的数据，而不是在索引器中。

static void Main(string[] args)
{
    decimal[,] testData = new[,] {{1m, 2m}, {3m, 4m}};
    ImmutableMatice matrix = new ImmutableMatice(testData);
    Console.WriteLine(matrix[0,0]); // writes 1
    testData[0, 0] = 999; // <--- THATS YOUR PROBLEM
    Console.WriteLine(matrix[0,0]); // writes 999 but i thought it should 
                                    // write 1 because class should be immutable?
}

您可以将数组复制到构造函数中的private属性中，以避免这种情况。

请注意，您确实不能编写matrix[0,0] = 999; 因为索引器没有设置器。

编辑

就像克里斯指出的那样（我自己怎么会错过它？）-您根本不应该将数组公开为属性（这意味着在大多数情况下甚至不必是属性）。

请考虑以下代码：

private decimal[,] _myArray; // That's private stuff - can't go wrong there.

public decimal this[int index1, int index2]
{
    // If you only want to allow get data from the array, thats all you ever need
    get { return Array[index1, index2]; }
}