我在 CMMI 5 级公司面试中被问到如何在 C# 中创建可变和不可变类。我听说过 mutable 和 immutable 这意味着可以改变和不能改变，比如String和StringBuilder。
但是，我不知道如何创建可变类和不可变类。为此，我们有 String 和 String builder。但是在创建一个的时候，我被迫在网上搜索了这个，但找不到任何有用的东西，所以想到这里问。
但是，我尝试通过在类中定义一个属性并在其 Getter 上创建它来创建它，我创建了一个新的字符串对象来复制它。但没有成功理解。
另外，我已经提到在 stackoverflow 中已经提出了一个关于不可变和可变的问题。但是，我的问题是不同的。我想知道我是否想创建一个可变类，那么除了使用 String 或其他可变类之外，我将如何使用它。
截至 2020 年末，用于 .NET 5.0 的 C# 9.0 已发布，它支持不可变记录类型（支持复制构造函数，并使用with运算符轻松创建具有新属性值的新实例）。
C# 没有constC++ 提供的相同级别的 -正确性支持（忽略代码协定），但它仍然提供readonly修饰符（以及 C# 6.0 中真正的只读自动属性），这有帮助。
C# 也缺乏对 Record 类型的语法支持，不幸的是，它是从 C# 7 中拉出来的，所以我们必须再等一年（更新：截至 2018 年年中，C# 8.0 预计会有 Record 类型，但 C# 8.0 可能鉴于其非常长的新功能列表，直到 2020 年才会最终发布）。
无论如何，.NET 中的不可变类型只是一个 POCO 1，在构造后不能修改其状态。请注意，只有当您的类型的每个字段都标记为 asreadonly并且每个复杂（即非标量）成员也受到类似的约束时，编译器才会强制执行此操作。
如果您的类型有任何数组成员，则该类型不能真正不可变，因为 C# 中没有强制执行只读缓冲区（C++ 有）。这意味着在实践中，C# 中的“不可变”类型只是一个精心设计的 POCO，消费者（他们将遵守规则（例如没有反射））可以在使用它时做出某些假设，例如，不可变类型本质上是线程安全的。但就是这样。没有特殊的 AOT 或 JIT 优化，也没有运行时表现出的任何特殊行为。这是一个非常“人为因素”的东西。
下面的这个类是不可变的：
class Immutable {
private readonly String foo;
public Immutable(String foo, String bar) {
this.foo = foo;
this.Bar = bar;
}
public String Bar { get: }
public String Baz { get { return this.foo.Substring( 0, 2 ); } }
}
它是不可变的，因为每个字段（即它的实例状态）都是readonly不可变的（我们只知道这一点，因为System.String众所周知是不可变的）。如果foo更改为StringBuilderorXmlElement那么它将不再是不可变的。
请注意，严格来说，readonly修饰符不是不变性所必需的，它只是使其更易于演示，并且确实增加了一定程度的编译时强制执行（可能还有一些运行时优化）。
为了比较，这个类不是不可变的（即它是可变的）：
class Mutable {
private readonly Int32[] values;
public Mutable(Int32 values) {
this.values = values;
}
public Int32[] GetValues() {
return this.values;
}
}
它是可变的，因为：
Int32[] （数组类型）是可变的GetValues这是一个示例，说明为什么它不是不可变的：
Int32[] values = { 0, 1, 2, 3 };
Mutable mutable = new Mutable( values );
Print( mutable.GetValues() ); // prints "0, 1, 2, 3"
values[0] = 5;
Print( mutable.GetValues() ); // prints "5, 1, 2, 3"
如果Mutable是不可变的，那么values在使用Mutable的 API时后续更改将不可见：第二次调用Print将显示与第一次相同的输出。
但是，即使您使用数组或复杂类型，您也可以拥有不可变类型：这是通过隐藏所有修改状态的方法来完成的。例如，返回ReadOnlyCollection<Int32>而不是Int32[]始终执行传入的所有复杂和可变值的深度复制/克隆。但是编译器、JIT 和运行时仍然不够复杂，无法确定这会导致对象类型不可变 - 因此您必须记录它并相信您的消费者可以正确使用它（或者如果您是消费者，请相信您的上游开发人员）他们正确地实施了它）
这是包含数组的不可变类型的示例：
class Immutable {
private readonly Int32[] values;
public Mutable(Int32 values) {
if( values == null ) throw new ArgumentNullException(nameof(values));
this.values = (Int32[])values.Clone();
}
public IReadOnlyList<Int32> GetValues() {
return this.values;
}
}
Array.Clone()在构造过程中被浅复制（使用） - 因此对传递给构造函数的对象的任何未来更改都不会影响任何Immutable类实例。
values数组包含不可变的、非标量的值，那么构造函数必须对元素执行“深拷贝”，以确保其值与其他地方的任何未来更改隔离。values数组永远不会直接暴露给消费者。GetValues()返回内部数组的IReadOnlyList<T> 视图（这是 .NET 4.5 中的新功能）。这比返回ReadOnlyCollection<T>包装器（在 .NET 2.0 中引入）更轻量级。1：POCO 是“Plain Old CLR Object”类型，这在实践中意味着任何class或struct不要求它继承某个父超类型或实现任何特定接口。该术语通常用于指代像 Linq-to-SQL、Entity Framework 或 NHibernate 这样的 ORM 库（在它们的早期版本中），它们（在它们的早期版本中）要求每个实体类从某些基本实体类型派生，或使用某些技术（例如INotifyPropertyChanged）。有关更多详细信息，请参见此处：Entity Framework 中的 POCO 是什么？