const，只读和可变值类型

我正在继续研究C＃和语言规范，这里有另外一个我不太明白的行为：

C＃语言规范在第10.4节中明确说明了以下内容：

常量声明中指定的类型必须是sbyte，byte，short，ushort，int，uint，long，ulong，char，float，double，decimal，bool，string，枚举类型或引用类型。

它还在第4.1.4节中陈述了以下内容：

通过常量声明，可以声明简单类型的常量（第10.4节）。 不可能有其他结构类型的常量，但类似的效果由静态只读字段提供。

好的，所以通过使用静态只读可以获得类似的效果。 读这个，我去了，并尝试以下代码：

static void Main()
{
    OffsetPoints();
    Console.Write("Hit a key to exit...");
    Console.ReadKey();
}

static Point staticPoint = new Point(0, 0);
static readonly Point staticReadOnlyPoint = new Point(0, 0);

public static void OffsetPoints()
{
    PrintOutPoints();
    staticPoint.Offset(1, 1);
    staticReadOnlyPoint.Offset(1, 1);
    Console.WriteLine("Offsetting...");
    Console.WriteLine();
    PrintOutPoints();
}

static void PrintOutPoints()
{
    Console.WriteLine("Static Point: X={0};Y={1}", staticPoint.X, staticPoint.Y);
    Console.WriteLine("Static readonly Point: X={0};Y={1}", staticReadOnlyPoint.X, staticReadOnlyPoint.Y);
    Console.WriteLine();
}

这段代码的输出是：

静态点：X = 0; Y = 0

静态只读点：X = 0; Y = 0

抵销...

静态点：X = 1; Y = 1

静态只读点：X = 0; Y = 0

按一下键退出...

我真的希望编译器给我一些关于变异静态只读字段或失败的警告，以便像引用类型那样对字段进行变异。

我知道可变值类型是邪恶的（为什么微软曾经将Point实现为mutable是一个谜），但是编译器不应该以某种方式警告你试图改变静态只读值类型吗？ 或者至少警告你，你的Offset()方法不会有“期望的”副作用？

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Eric Lippert解释了这里发生的事情：

...如果该字段是只读的，并且引用发生在声明该字段的类的实例构造函数之外，那么结果是一个值，即由E引用的对象中的字段I的值。

这里重要的一点是结果是字段的值，而不是与字段相关的变量。 只读字段不是构造函数之外的变量。 （这里的初始化程序被认为是在构造函数内部;请参阅我之前关于该主题的文章。）

哦，只是要强调可变结构的邪恶，这里是他的结论：

这是可变值类型是邪恶的另一个原因。 尽量使价值类型不变。

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只读的一点是，您不能重新分配参考或值。

换句话说，如果你试图这样做

staticReadOnlyPoint = new Point(1, 1);

你会得到一个编译器错误，因为你试图重新分配staticReadOnlyPoint 。 编译器会阻止你这样做。

然而， readonly不强制值或引用对象本身是否可变 - 这是由创建它的人员在类或结构中设计的行为。

[ 编辑 ：妥善解决被描述的奇怪行为]

您看到staticReadOnlyPoint看起来是不可变的行为的原因不是因为它本身是不可变的，而是因为它是只读结构。 这意味着每次访问它时，都会收到完整的副本。

所以你的线

staticReadOnlyPoint.Offset(1, 1);

正在访问和变异字段的副本，而不是字段中的实际值。 当你随后写出你的值，然后写出原件的另一个副本（而不是变异的副本）。

您调用Offset所做的副本将被丢弃，因为它永远不会分配给任何东西。

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编译器根本没有足够的关于方法的信息来知道该方法会改变结构。 一个方法可能有一个有用的副作用，但不会改变结构的任何成员。 如果技术上可以将这种分析添加到编译器中。 但是这对于居住在另一个装配中的任何类型不起作用。

缺少的成分是一个元数据标记，指示方法不会改变任何成员。 像C ++中的const关键字一样。 无法使用。 如果它被添加到原始设计中，它将会非常不符合CLS标准。 有很少的语言支持这个概念。 我只能想到C ++，但我并没有太多。

Fwiw，编译器确实生成了明确的代码，以确保语句不会意外地修改只读。 这个说法

staticReadOnlyPoint.Offset(1, 1);

被翻译成

Point temp = staticReadOnlyPoint;   // makes a copy
temp.Offset(1, 1);

添加代码然后比较该值并生成运行时错误也仅在技术上可行。 它成本太高。

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