是否允许在类之外修改 C# 只读字段？答案

【问题标题】：Are C# readonly field's allowed to be modify outside of the class?是否允许在类之外修改 C# 只读字段？
【发布时间】：2018-05-28 19:57:27
【问题描述】：

我有一个通过构造函数参数设置的readonly 对象字段。如果我修改对象，类内的字段也会改变，我猜是引用调用。有什么方法可以更好地/防止它吗？

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Product p = new Product() { Name="New" };
    Store s = new Store(p);
    p.Name = "MODIFY!";
    MessageBox.Show(s.Show());//MODIFY!
}

public class Store
{
    private readonly Product product;

    public Store(Product product)
    {
        this.product = product;
    }

    public string Show()
    {
        return this.product.Name;
    }
}

public class Product
{
    public string Name { get; set; }
}

【问题讨论】：

声明变量为const
@SouvikGhosh 引用类型字段不能标记为const，除非分配了空引用，这与这里的观点相悖。
不管是什么解决方案，除了 const 之外的任何东西都可以通过反射来改变。其他一切都只是编译器规则。
readonly 是 shallow 不变性（仅适用于它所应用的变量）。我认为您正在寻找的是 deep 不变性（递归地应用于它所应用的变量和引用类型的任何字段），这目前不能作为语言功能使用。跨度>

标签： c#

【解决方案1】：

您在readonly 字段中存储的是引用。当然，该引用是只读的，永远不会改变。但是引用对象的内容还是可以改变的。

由于Product 似乎是一个数据保存类，一种方法可能是将内容简单地复制到一个新实例中：

public class Store
{
    private readonly Product product;

    public Store(Product product)
    {
        // Create a new Product instance that only this Store instance
        // knows about
        this.product = new Product { Name = product.Name };
    }
}

现在Store.product的内容不能从外部改变，只要你不导出这个实例。
但请注意，Store 类内部的代码可能仍然能够更改内容。

【讨论】：

虽然 OP 确实提到了 object，但可能的替代方法是将其声明为 struct。这意味着数据被复制进来，但假设数据结构很简单。
@DiskJunky 是的，使Product 成为struct 是一个很好的可能性。但我认为这将是对 OP 代码的更大更改（不知道 Product class 已在其他地方使用）。
@DiskJunky 将其设为struct 只是以便轻松复制不是一个好主意，它会改变太多。如果 OP 想要一个对象的副本而不是对同一对象的引用，那么他需要制作一个副本。
@DaveCousineau 我完全同意。如果结构足够简单，我只是将其作为一种选择。目前尚不清楚这是新代码还是现有代码。
@DiskJunky 我怀疑你混淆了不变性（在这种情况下你想要的）和struct...struct 不能解决任何可变对象直接或间接引用的问题这种方式可以修改...即struct X { SomeMutableClass Y {get;} } 仍然有同样的问题，只是多了一个点。

【解决方案2】：

如果您不希望 Store 内部的 product 在更改原始实例时发生更改，则必须在将其分配给字段之前进行复制：

public Store(Product product)
{
    this.product = new Product() {Name = product.Name};
}

或者，您可以将Product 设为结构。结构体在传递给方法时总是被复制，并且不通过引用传递：

public struct Product
{
    public string Name { get; set; }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

另一种选择是创建 Product 的不可变版本：

public class Product
{
    public string Name { get; set; }

    public Immutable ToImmutable() => new Immutable(this);

    public class Immutable
    {
         public Immutable(Product product) { Name = product.Name; }
         public string Name { get; }
    }
}

现在，

public class Store
{
    private readonly Product.Immutable product;

    public Store(Product product)
    {
        this.product = product.ToImmutable();
    }

    public string Show()
    {
        return this.product.Name;
    }
}

好处？没有人可以在Store 里面乱搞product。

【讨论】：