C# - 调用具有所有默认参数的结构构造函数

Question

我今天在创建一个 struct 来保存一堆数据时遇到了这个问题。这是一个例子:

public struct ExampleStruct
{
    public int Value { get; private set; }

    public ExampleStruct(int value = 1)
        : this()
    {
        Value = value;
    }
}

看起来不错，花花公子。问题是当我尝试使用此构造函数而不指定值并希望为参数使用默认值 1 时:

private static void Main(string[] args)
{
    ExampleStruct example1 = new ExampleStruct();

    Console.WriteLine(example1.Value);
}

这段代码输出0，不输出1。原因是所有结构都有公共(public)无参数构造函数。所以，就像我如何调用 this() 我的显式构造函数一样，在 Main 中，同样的事情发生在 new ExampleStruct() 实际上是调用 ExampleStruct() 但不调用 ExampleStruct(int value = 1)。因为它这样做了，所以它使用 int 的默认值 0 作为 Value。

更糟糕的是，我的实际代码正在检查 int value = 1 参数是否在构造函数的有效范围内。将其添加到上面的 ExampleStruct(int value = 1) 构造函数中:

if(value < 1 || value > 3)
{
    throw new ArgumentException("Value is out of range");
}

因此，就目前而言，默认构造函数实际上创建了一个在我需要它的上下文中无效的对象。任何人都知道我可以:

• A.调用 ExampleStruct(int value = 1) 构造函数。
• B.修改为 ExampleStruct() 构造函数填充默认值的方式。
• C.其他一些建议/选项。

此外，我知道我可以使用这样的字段来代替我的 Value 属性:

public readonly int Value;

但我的理念是私下使用字段，除非它们是 const 或 static。

最后，我使用 struct 而不是 class 的原因是因为这只是一个保存非可变数据的对象，应该在以下情况下完全填充它是构造的，当作为参数传递时，不应该是 null(因为它作为 struct 按值传递)，这就是 struct 的设计为。

Answer 1

实际上，MSDN 对struct 有一些很好的指导。

Consider defining a structure instead of a class if instances of the type are small and commonly short-lived or are commonly embedded in other objects.

Do not define a structure unless the type has all of the following characteristics:

It logically represents a single value, similar to primitive types (integer, double, and so on).

It has an instance size smaller than 16 bytes.

It is immutable.

It will not have to be boxed frequently.

请注意，它们是考虑 struct 的注意事项，而且它绝不是“这应该总是一个结构”。那是因为选择使用了struct可能会对性能和使用产生影响(正面和负面)，应谨慎选择。

特别注意他们不推荐struct对于 > 16 字节的事物(然后复制的成本变得比复制引用更昂贵)。

现在，对于你的情况，除了创建一个工厂来生成 struct 之外，真的没有什么好的方法可以做到这一点。为您处于默认状态或做某种 trick在您的属性(property)中欺骗它在第一次使用时进行初始化。

记住，一个 struct应该这样工作 new X() == default(X) , 即新建一个 struct将包含该 struct 的所有字段的默认值.这很明显，因为 C# 不会让您为 struct 定义无参数构造函数，虽然奇怪的是他们允许所有参数在没有警告的情况下被默认。

因此，我实际上建议您坚持使用 class并使其不可变，只检查 null关于它传递给的方法。

public class ExampleClass
{
    // have property expose the "default" if not yet set
    public int Value { get; private set; }

    // remove default, doesn't work
    public ExampleStruct(int value)
    {
        Value = value;
    }
}

但是，如果您绝对必须有一个struct出于其他原因 - 但请考虑 struct 的成本例如复制转换等 - 你可以这样做:

public struct ExampleStruct
{
    private int? _value;

    // have property expose the "default" if not yet set
    public int Value
    {
        get { return _value ?? 1; }
    }

    // remove default, doesn't work
    public ExampleStruct(int value)
        : this()
    {
        _value = value;
    }
}

请注意，默认情况下，Nullable<int>将是 null (即 HasValue == false )，因此如果这是真的，我们还没有设置它，并且可以使用空合并运算符返回我们的默认值 1反而。如果我们确实在构造函数中设置它，它将是非空的并取而代之的值...