Inti merancang objek yang tidak berubah dan struktur data dalam C# adalah untuk memastikan bahawa keadaan objek tidak diubahsuai selepas penciptaan, dengan itu meningkatkan keselamatan benang dan mengurangkan pepijat yang disebabkan oleh perubahan keadaan. 1. Gunakan medan readonly dan memulakannya dengan pembina untuk memastikan bahawa bidang hanya diberikan nilai semasa pembinaan, seperti yang ditunjukkan dalam kelas orang; 2. Menggabungkan jenis pengumpulan dan menggunakan antara muka pengumpulan yang tidak berubah seperti readonlycollection atau immutablelist untuk mengelakkan pengubahsuaian luaran koleksi dalaman; 3. Gunakan rekod untuk memudahkan definisi model yang tidak berubah, dan menjana atribut baca dan pembina secara lalai, sesuai untuk pemodelan data; 4. Apabila mencipta operasi pengumpulan yang tidak berubah, adalah disyorkan untuk menggunakan jenis dalam sistem.koleksi. Tidak berubah, seperti immutablelist. Setiap pengubahsuaian mengembalikan contoh baru untuk memastikan data asal tetap tidak berubah dan penggunaan semula memori dioptimumkan. Kaedah di atas bersama -sama memastikan kebolehubahan objek sepanjang kitaran hayatnya.

Dalam merancang objek yang tidak berubah dan struktur data dalam C#, terasnya adalah untuk memastikan bahawa sekali objek dibuat, keadaannya tidak dapat diubah suai. Ini bukan sahaja membantu menulis kod yang selamat, tetapi juga mengurangkan potensi bug yang disebabkan oleh perubahan keadaan. Kunci pelaksanaan adalah menggunakan medan baca sahaja, permulaan pembina, dan mengelakkan mendedahkan keadaan yang boleh berubah.

1. Inisialisasi menggunakan medan dan pembina readonly

Objek yang paling tidak asas dalam C# dilaksanakan dengan memulakan bidang readonly dan pembina. readonly memastikan bahawa bidang hanya boleh diberikan sekali dalam pembina dan tidak boleh diubah selepas itu.

 orang kelas awam
{
    public string firstName {get; }
    rentetan awam lastName {get; }

    Orang Awam (String FirstName, String LastName)
    {
        FirstName = firstName;
        LastName = lastName;
    }
}

• Pendekatan ini sesuai untuk objek kecil atau objek nilai (seperti DTO).
• Semua sifat hanya dibaca dan tidak boleh diubahsuai secara luaran.
• Pembina bertanggungjawab untuk semua permulaan, jelas dan jelas.

Kaedah ini mudah dan berkesan, tetapi apabila struktur objek adalah kompleks, anda mungkin menghadapi beberapa batasan, seperti sama ada objek bersarang juga tetap tidak berubah.

2. Menggabungkan jenis pengumpulan untuk mengekalkan kebolehubahan

Jika objek anda mengandungi ahli kelas koleksi, mengembalikan List<T> atau Dictionary<TKey, TValue> secara langsung boleh memecahkan kebolehubahan kerana pemanggil boleh mengubah suai kandungan pengumpulan.

Cara yang betul untuk melakukan ini adalah dengan menggunakan ReadOnlyCollection<T> atau ImmutableList<T> :

 Perintah Kelas Awam
{
    Senarai Readonly Private <string> _items;

    awam ireadonLyCollection <string> items => _items.asreadOnly ();

    Pesanan Awam (Ienumerable <string> item)
    {
        _items = Senarai baru <string> (item);
    }
}

Atau gunakan jenis yang disediakan oleh System.Collections.Immutable :

 menggunakan System.Collections.Immutable;

Perintah Kelas Awam
{
    awam iimutableList <string> item {get; }

    Pesanan Awam (item iimmutableList <string>)
    {
        Item = item ?? ImmutableList <string> .empty;
    }
}

• Adalah disyorkan untuk menggunakan antara muka seperti IImmutableList<T> untuk lulus koleksi invarian.
• Elakkan mendedahkan koleksi dalaman terus ke pengubahsuaian luaran.
• Salin data asal semasa permulaan untuk mengelakkan perubahan seterusnya dalam rujukan luaran daripada mempengaruhi keadaan dalaman.

3. Memudahkan model yang tidak berubah dengan rekod

Bermula dengan C# 9, record adalah sesuai untuk menentukan jenis yang tidak berubah. Ia menghasilkan sifat baca sahaja secara lalai dan secara automatik melaksanakan logik yang sama dan semantik yang tidak berubah.

 Orang Rekod Awam (String FirstName, String LastName);

• Pengkompil secara automatik menjana pembina, sifat baca sahaja, dan With ungkapan.
• Menyokong corak pencocokan dan nilai semantik, yang sesuai untuk pemodelan data.
• Jika anda memerlukan kaedah lanjutan atau logik tambahan, anda boleh menambahnya dalam rekod.

Harus diingat bahawa walaupun contoh rekod tidak berubah secara lalai, jika medan itu sendiri adalah objek yang boleh berubah (seperti kelas biasa), keseluruhan struktur mungkin masih "tidak berubah cetek". Oleh itu, adalah perlu untuk memastikan bahawa objek bersarang juga tidak berubah.

4. Cadangan Operasi untuk Membuat Koleksi Tak Tidak Tua

Apabila anda perlu mengendalikan koleksi (seperti menambah dan memadam elemen) dan ingin mengekalkan kebolehubahan, disarankan untuk menggunakan jenis yang disediakan oleh System.Collections.Immutable , sebagai contoh:

 menggunakan System.Collections.Immutable;

var list = immutableList <int> .empty;
list = list.add (1) .add (2); // kembali contoh baru

• Setiap operasi mengembalikan contoh baru yang tidak berubah dan bukannya mengubah objek asal.
• Penggunaan semula memori dioptimumkan secara dalaman, dengan prestasi yang lebih baik daripada membuat senarai baru setiap kali.
• Jenis biasa termasuk ImmutableList<t></t> , ImmutableDictionary<tkey tvalue></tkey> dan ImmutableHashSet<t></t> .

Berhati -hati semasa menggunakan jenis ini:

• Jangan campurkan set yang boleh berubah dan tidak berubah, kerana mereka dapat dengan mudah menyebabkan salah operasi.
• Cuba gunakan IImmutableList<t></t> bukannya kelas pelaksanaan konkrit di antara muka API, untuk penggantian dan ujian mudah.
• Semasa permulaan, koleksi sedia ada boleh dengan cepat ditukar melalui .ToImmutableList() .

Pada dasarnya itu sahaja. Fokus reka bentuk objek yang tidak berubah adalah untuk mengawal perubahan keadaan dan menggunakan ciri bahasa dan sokongan perpustakaan secara rasional. Walaupun ia lebih sedikit langkah untuk menulis daripada kelas biasa, manfaat dari segi keserasian dan konsistensi data adalah sangat berbaloi.

Atas ialah kandungan terperinci Merancang objek yang tidak berubah dan struktur data di C#. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!