C#不可变对象setter 理解

Question

我有不可变的 class F1。我想改变其中一个领域。在设置方法中，我必须 return F1 class 的新实例进行更改。我不明白我该怎么做。

public class F1
{
    public readonly int k1;
    public readonly ImmutableList<int> k2;

    public F1(int k)
    {
        ...
    }

    public int GetItem(int pos)
    {
        return k2[pos];
    }

    public F1 SetItem(int pos, int val)
    {
        return new F1() // How i can create new instance with changes in pos
    }
}

String.cs中有替换方法。字符串在 C# 中是不可变的 class（或者我认为是）。替换方法定义如下：

[SecuritySafeCritical]
[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]
private string ReplaceInternal(char oldChar, char newChar);

[__DynamicallyInvokable]
public string Replace(char oldChar, char newChar)
{
  return this.ReplaceInternal(oldChar, newChar);
}

所以我不知道 ReplaceInternal 是如何工作的，因此找不到我的问题的答案。

Answer 1

假设您的构造函数如下所示：

public F1(int k1, ImmutableList<int> k2)
{
    this.k1 = k1;
    this.k2 = k2;
}

您可以创建方法来修改属性，方法是创建并返回具有已更改属性的新对象，而不是改变当前对象。

public F1 SetK1(int newk1)
{
    return new F1(newk1, this.k2);
}

public F1 SetK2(ImmutableList<int> newK2)
{
    return new F1(this.k1, newK2);
}

Answer 2

您的解决方案基于 String 的 Replace 方法，这可能不是最好的主意。 Whosebug 历史表明，人们，尤其是 .NET 框架的新手，经常误解 String.Replace 的语义，因为它的语法并不意味着不变性，你不得不依赖外部文档或先验知识。

我不会创建实际上不设置值的 setters/Set 方法，而是创建一个名为 "GetModifiedCopy" 的方法，它明确地 return 是一个具有修改值的新副本.这个

public class F1
{
    public readonly int k1;

    public F1(int k1)
    {
      ...
    }

    public F1 GetModifiedCopy(int newVal)
    {
        return new F1(newVal);
    }
}

现在，您的情况有点复杂，因为您不仅要实例化具有单个值的新实例，而且要复制整个现有列表并修改一个值。但是，解决方案是相同的——创建一个接收原始列表和新值的私有构造函数，在构造函数中修改列表，并 return 新实例。

private F1(ImmutableList<int> baseList, int pos, int value)
{
    var tempList = baseList.ToList(); // create mutable list.
    tempList[pos] = value; // modify list.
    this.k2 = new ImmutableList<int>(tempList); // immutablize!
}
public F1 GetModifiedCopy(int pos, int value)
{
    return new F1(this.k2, pos, value);
}

Answer 3

很难说出您究竟想在构造函数中做什么，但您可以添加另一个接受 ImmutableList 的构造函数（如 Kryzsztof 所示）并修改 SetItem 方法，如下所示：

public F1 SetItem(int pos, int val)
{
    return new F1(k1, k2.SetItem(pos, val));
}

完整实施：

public class F1
{
    public readonly int k1;
    public readonly ImmutableList<int> k2;

    public F1(int k)
    {
        ...
    }

    private F1(int k1, ImmutableList<int> k2)
    {
        this.k1 = k1;
        this.k2 = k2;
    }

    public int GetItem(int pos)
    {
        return k2[pos];
    }

    public F1 SetItem(int pos, int val)
    {
        return new F1(k1, k2.SetItem(pos, val));
    }
}

请注意，我将新的构造函数设为私有，假设您不想出于此目的以外的任何目的公开此构造函数。

编辑：我还应该注意，ImmutableList 的语义是这样的，即使用典型列表方法对列表进行的任何修改都会产生一个新列表，例如对 SetItem 的调用：

k2.SetItem(pos, val)

C#不可变对象setter 理解

C# immutable object setter understanding

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