c# - 有没有一种简单的方法来制作类的不可变版本？

Question

有没有一种简单的方法可以使实例不可变？

举个例子，我有一个包含很多数据字段的类(只有数据，没有行为):

class MyObject
{
    // lots of fields painful to initialize all at once
    // so we make fields mutable :

    public String Title { get; set; }
    public String Author { get; set; }

    // ...
}

创建示例:

MyObject CreationExample(String someParameters)
{
    var obj = new MyObject
    {
        Title = "foo"
        // lots of fields initialization
    };

    // even more fields initialization
    obj.Author = "bar";

    return obj;
}

但现在我已经完全创建了我的对象，我不希望对象再可变(因为数据消费者永远不需要更改状态)，所以我想要类似的东西 List.AsReadOnly :

var immutableObj = obj.AsReadOnly();

但是如果我想要这种行为，我需要创建另一个具有完全相同的字段但没有 setter 的类。

那么有什么自动生成这个不可变类的方法吗？或者另一种在创建期间允许可变性但在初始化后不可变的方法？

我知道字段可以标记为“只读”，但对象将在类之外初始化，将所有字段作为构造函数参数传递似乎是个坏主意(参数太多)。

Answer 1

不，没有简单的方法可以使任何类型不可变，尤其是如果您想要“深度”不变性(即无法通过不可变对象(immutable对象)访问可变对象)。您将必须明确地将您的类型设计为不可变的。使类型不可变的常用机制是:

• 声明(属性支持)字段 readonly . (或者，从 C# 6/Visual Studio 2015 开始，使用 read-only auto-implemented properties 。)

• 不要公开属性 setter，只公开 getter。

• 为了初始化(属性支持)字段，您必须在构造函数中初始化它们。因此，将(属性)值传递给构造函数。

• 不要公开可变对象，例如基于默认可变类型(如 T[]、List<T>、Dictionary<TKey,TValue> 等)的集合。

  如果您需要公开集合，请在防止修改的包装器中返回它们(例如 .AsReadOnly() )，或者至少返回内部集合的新副本。

• 使用构建器模式。下面的例子太简单了，不能很好地解释模式，因为通常建议在需要创建非平凡对象图的情况下使用它；尽管如此，基本思想是这样的:

  class FooBuilder // mutable version used to prepare immutable objects
  {
      public int X { get; set; }
      public List<string> Ys { get; set; }
      public Foo Build()
      {
          return new Foo(x, ys);
      }
  }
  
  class Foo // immutable version
  {
      public Foo(int x, List<string> ys)
      {
          this.x = x;
          this.ys = new List<string>(ys); // create a copy, don't use the original
      }                                   // since that is beyond our control
      private readonly int x;
      private readonly List<string> ys;
      …
  }