更改不可变类型的属性

Question

我已将不可变类型存储在临时 CQRS 读取存储中（查询/读取端，实际上是由具有抽象访问层的简单列表实现的，此时我不想使用完整的文档数据库）。这些读取存储包含如下项目：

public class SomeItem
{
    private readonly string name;
    private readonly string description;

    public SomeItem(string name, string description)
    {
        this.name = name;
        this.description = description;
    }

    public string Name
    {
        get { return this.name; }
    }

    public string Description
    {
        get { return this.description; }
    }
}

现在我想更改名称并在第二个命令中更改描述。 这些更改应保持当前状态，这意味着对于上面的示例：

// initial state
var someItem = new SomeItem("name", "description");

// update name -> newName
someItem = new SomeItem("newName", someItem.Description);

// update description -> newDescription
someItem = new SomeItem(someItem.Name, "newDescription");

如果您有多个属性，这对我来说确实很容易出错……您必须设法保持当前状态。我可以为每种类型添加类似 Clone() 的东西，但我认为/希望那里有更好的东西，性能良好且易于使用，我不想编写太多重复代码（懒惰的程序员）。有什么建议可以改进上面的代码吗？ SomeItem 类需要保持不可变（通过几个不同的线程传输）。

Answer 1

遗憾的是，C# 中没有简单的方法。 F# 有 with 关键字，你可以看看镜头，​​但在 C# 中这一切都有些乏味。我能给你的最好的东西是这样的：

class SomeItem
{
  private readonly string name;
  private readonly string description;

  public SomeItem(string name, string description)
  {
    this.name = name;
    this.description = description;
  }

  public SomeItem With
    (
      Option<string> name = null,
      Option<string> description = null
    )
  {
    return new SomeItem
      (
        name.GetValueOrDefault(this.name), 
        description.GetValueOrDefault(this.description)
      );
  }
}

这使您可以像这样进行更新

var newItem = oldItem.With(name: "My name!");

我已经将这种方法与扩展方法和 T4 一起使用，效果很好，但是即使您手动编写代码，它也相当可靠 - 如果您添加一个新字段，您也必须将其添加到 With，所以效果很好。

如果您愿意容忍运行时代码生成并降低类型安全性，还有其他一些方法，但这有点违背 IMO 的原则。

Answer 2

在 C#9 中，我们为此使用了 with 运算符。

   public record Car
    {
        public string Brand { get; init; }   
        public string Color { get; init; }    
    }
    var car = new Car{ Brand = "BMW", Color = "Red" }; 
    var anotherCar = car with { Brand = "Tesla"};

With-expressions 处理不可变数据时，常见的模式是 从现有的值中创造新的值来代表一个新的状态。为了 例如，如果我们的人要更改他们的姓氏，我们会 将其表示为一个新对象，它是旧对象的副本，除了 一个不同的姓氏。这种技术通常被称为 非破坏性突变。而不是代表这个人 时间，记录代表一个人在给定时间的状态。到 帮助这种编程风格，记录允许一种新的 表达; with 表达式：

News in C#9

注意 With 运算符仅受记录支持。

记录 经典面向对象编程的核心是对象具有强标识并封装可变状态的思想 随着时间的推移而演变。 C# 在这方面一直很有效，但是 有时你想要的恰恰相反，这里是 C# 默认值往往会妨碍您，让事情变得非常费力。

Recods in C#9

Answer 3

您要查找的内容通常称为 with 运算符：

// returns a new immutable object with just the single property changed
someItem = { someItem with Name = "newName" };

不幸的是，与 F# 不同，C# 没有这样的运算符（还没有？）。

其他 C# 开发人员也缺少此功能，这就是为什么 someone wrote a Fody extension to do exactly that:

• https://github.com/mikhailshilkov/With.Fody

这是另一种方法，它手动实现UpdateWith 方法，但需要Option<T> 辅助类。 Luaan's answer 更详细地描述了这种方法：

• Implementing F#-inspired "with" updates for immutable classes in C#

Answer 4

如果您想做的是（正如您评论的那样）更新现有对象的名称，则只读属性可能是糟糕的设计。 否则，如果它真的是您想要创建的新对象，您可能希望您的类使用“Dispose”方法实现一些接口。