結構與字符串成員？無效的默認實例可接受？

Question

這是一個很好的結構候選人嗎？

考慮這樣的構造驗證輸入並存儲驗證的數據作爲一個單一的「路由代碼」這個永恆不變的結構例子：

struct RoutingCode 
{ 
    private readonly string routingCode; 

    RoutingCode(string prefix, string service, string sender) 
    { 
    // Validate prefix, service, sender strings 
    // ... 

    if (isInvalid) throw ArgumentException(); 

    // 
    this.routingCode = prefix + service + sender; 
    } 

    // Gets the validated routing code. 
    public string Routing 
    { 
    return this.routingCode; 
    } 

    public int RoutingLength 
    { 
    return this.routingCode.Length; 
    } 
} 

這個簡單的例子，在我看來是使用struct，而不是一個很好的候選的一個class：

• 它是不可變的。
• 它代表一個奇異值。
• 實例大小很小。

問題是所有的結構都有一個隱含的默認構造函數。在此示例中，默認構造函數RoutingCode()將實例化一個對象，其中Routing屬性返回null —這是一個無效的路由代碼。這與其他結構不同，例如Point或BigInteger，其中支持字段對於默認實例包含非常合理且有效的「零」。

除了不確保有效的路由代碼，RoutingLength屬性拋出一個NullReferenceException如果在默認實例上調用。

保持這個struct與使它成爲class有什麼參數？

Answer 1

可以輕鬆解決您的默認值的問題：

struct RoutingCode 
{ 
    private readonly string routingCode;  
    RoutingCode(string prefix, string service, string sender) 
    { 
    // Validate prefix, service, sender strings 
    // ... 
    if (isInvalid) throw ArgumentException(); 
    this.routingCode = prefix + service + sender; 
    } 

    public string IsValid 
    { 
    get { return this.routingCode != null; } 
    } 

    // Gets the validated routing code. 
    public string Routing 
    { 
    get { return this.routingCode; } 
    } 

    public int RoutingLength 
    { 
    get { return this.routingCode == null ? 0 : this.routingCode.Length; } 
    } 
} 

OK，現在沒有任何一個屬性拋出異常，你有辦法告訴如果值是無效的。現在的問題是這是否是一個結構的好候選者。你是對的，它是（1）不變的，（2）小的，（3）邏輯上的一個值。如果你願意忍受可以表示無效值的事實，那麼這可能是結構的一個好候選。

一個更好的問題是：有沒有一個很好的理由，這不是一個類？而不是尋找反對使它成爲一個結構，尋找反對使它成爲一個類。

Answer 2

隱藏字段結構有可能讓未初始化的實例表現得好像它們包含任何特定的期望值[對於給定類型的所有未初始化的實例，默認值必須相同]。只需讓每個屬性訪問器或方法檢查類型是否保存系統默認值，如果是，則替換所需的默認值。

如果有人想允許代碼來創建這樣的情況：Routing是null並沒有這樣的情況下假設Routing是默認值，一個可以有類型聲明靜態字符串爲一個新的GUID（或別的東西，它是不會在別處出現），然後修改構造函數和get方法：

static string stringRepresentingNull = Guid.NewGuid().ToString(); 

RoutingCode(string wholeString) 
{ 
    if (wholeString == null) 
    wholeString = stringRepresentingNull; 
    this.routingCode = wholeString; 
} 

public string Routing 
{ 
    get { 
    if (this.routingCode == null) 
     return "12-3456-789"; // Default routing string 
    else if (Object.ReferenceEquals(routingCode,stringRepresentingNull) 
     return null; 
    else 
     return routingCode; 
} 

請注意，即使外部的代碼以某種方式設法猜測與該類型相關聯的GUID，有沒有辦法外代碼來生成一個字符串，其中ReferenceEquals將匹配stringRepresentingNull。

在類似的情況下，如果有人想擁有一個默認值爲123的int屬性，則可以存儲backingField=(desiredValue^123)並擁有屬性獲取器收益率backingField^123。

類型應該是結構還是類的問題很大程度上歸結爲是否希望將該類型的默認值表現爲null或者作爲有效值。如果你想要一個空默認值，使用一個類。如果你想要一個有效的默認值，使用一個結構體。