c# - 如果底层实现是结构，接口(interface)类型的变量是否充当值类型？

Question

我在看 this问题，除了枚举某些东西的一种相当奇怪的方式之外，操作遇到了麻烦，因为枚举器是一个结构。我知道返回或传递一个结构使用一个副本，因为它是一个值类型:

public MyStruct GetThingButActuallyJustCopyOfIt() 
{ 
    return this.myStructField; 
}

或

public void PretendToDoSomething(MyStruct thingy) 
{ 
    thingy.desc = "this doesn't work as expected"; 
}

所以我的问题是，如果 MyStruct 实现了 IMyInterface(例如 IEnumerable)，这些类型的方法是否会按预期工作？

public struct MyStruct : IMyInterface { ... }

//will caller be able to modify the property of the returned IMyInterface?
public IMyInterface ActuallyStruct() { return (IMyInterface)this.myStruct; }

//will the interface you pass in get its value changed?
public void SetInterfaceProp(IMyInterface thingy)
{
    thingy.desc = "the implementing type is a struct";
}

Answer 1

是的，该代码可以工作，但需要解释一下，因为整个世界的代码都无法工作，除非您知道这一点，否则您很可能会陷入其中。

在我忘记之前:Mutable structs are evil .好的，让我们继续前进。

举个简单的例子，可以用LINQPad验证此代码:

void Main()
{
    var s = new MyStruct();
    Test(s);
    Debug.WriteLine(s.Description);
}

public void Test(IMyInterface i)
{
    i.Description = "Test";
}

public interface IMyInterface
{
    string Description { get; set; }
}

public struct MyStruct : IMyInterface
{
    public string Description { get; set; }
}

执行时，会打印什么？

null

好的，为什么？

嗯，问题是这一行:

Test(s);

这实际上将构造该结构并将装箱的副本传递给该方法。您已成功修改盒装副本，但未修改原始 s 变量，该变量从未分配任何内容，因此仍为 null。

好的，所以如果我们只更改第一段代码中的一行:

IMyInterface s = new MyStruct();

这会改变结果吗？

是的，因为现在您要在此处装箱该结构，并且始终使用装箱的副本。在这个上下文中，它的行为就像一个对象，您正在修改盒装副本并写出盒装副本的内容。

因此，每当您对该结构进行装箱或拆箱时，问题就会出现，然后您会得到独立生活的副本。

结论:可变结构是邪恶的。

我现在在这里看到两个关于使用 ref 的答案，这是找错了树。使用 ref 意味着您在添加 ref 之前已经解决了问题。

这是一个例子。

如果我们将上面的 Test 方法更改为采用 ref 参数:

public void Test(ref IMyInterface i)

这会改变什么吗？

否，因为此代码现在无效:

var s = new MyStruct();
Test(ref s);

你会得到这个:

The best overloaded method match for 'UserQuery.Test(ref UserQuery.IMyInterface)' has some invalid arguments

Argument 1: cannot convert from 'ref UserQuery.MyStruct' to 'ref UserQuery.IMyInterface'

因此您将代码更改为:

IMyInterface s = new MyStruct();
Test(ref s);

但现在您回到了我的示例，只是添加了 ref，我展示了它对于传播回更改不是必需的。

所以使用 ref 是正交的，它解决了不同的问题，但不是这个。

好的，关于 ref 的更多评论。

是的，当然使用 ref 传递一个结构确实会使更改在整个程序中流动。

这不是这个问题的意思。问题贴了一些代码，问能不能用，能用。 在这个特殊的代码变体中它会起作用。但是很容易绊倒。并特别注意问题是关于结构和接口(interface)的。如果您将接口(interface)排除在外，并使用 ref 传递结构，那么您有什么？ 一个不同的问题。

添加 ref 不会改变这个问题，也不会改变答案。