結構與類中欄位的聯鎖更新

背景

我有一個 stats 物件，它有許多計數器作為屬性。計數器可以在應用程式的任何位置更新。stats 物件是一個單例類（它曾經具有型別為longand的公共欄位int）。這些欄位已使用 更新Interlocked.Increment。

我將欄位更改為屬性并創建了一個名為 的新類InterlockedInt64，以封裝對Increment. 我將以前的 stats 物件復制到一個臨時檔案中以跟蹤增量。我使用該Clone方法來做到這一點，因為它是一個類。

簡化代碼在這里：https ://dotnetfiddle.net/baEm8E （及以下）。

問題

如果InterlockedInt64是一個結構，我就不需要這個Clone方法。但是，如果我將其更改為結構，則Increment不再起作用。

有人可以解釋背后的機制嗎？我只需要了解為什么使用long包裝在自定義結構中沒有更新，但long欄位是。我了解 struct 和 class 之間的區別以及使用類的所有原因。

using System;
using System.Globalization;
using System.Threading;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var test = new Test();
        
        test.Counter.Increment();
        Console.WriteLine($"Expected 1, got {test.Counter}");
        test.Counter.Increment();
        Console.WriteLine($"Expected 2, got {test.Counter}");
        test.Counter.Increment();
        Console.WriteLine($"Expected 3, got {test.Counter}");
        
        Interlocked.Increment(ref test.AnotherCounter);
        Interlocked.Increment(ref test.AnotherCounter);
        Interlocked.Increment(ref test.AnotherCounter);
        Console.WriteLine($"AnotherCounter {test.AnotherCounter}");
    }

    public class Test
    {
        public InterlockedInt64 Counter { get; init; } = new InterlockedInt64();
        public long AnotherCounter;
    }
    
    //public class InterlockedInt64 // Works
    public struct InterlockedInt64 // Does not work
    {
        private long _value;
        public InterlockedInt64()
        {
            _value = 0;
        }

        public InterlockedInt64(long value)
        {
            _value = value;
        }

        public long Increment() => Interlocked.Increment(ref _value);
        public long Decrement() => Interlocked.Decrement(ref _value);
        public long Exchange(long newValue) => Interlocked.Exchange(ref _value, newValue);
        public InterlockedInt64 Clone() => new(_value);
        
        public static implicit operator InterlockedInt64(long v)
        {
            return new InterlockedInt64(v);
        }

        public static implicit operator long (InterlockedInt64 v)
        {
            return v._value;
        }

        public override string ToString() => _value.ToString(CultureInfo.CurrentCulture);
        public string ToString(CultureInfo cultureInfo) => _value.ToString(cultureInfo);
    }
}

uj5u.com熱心網友回復：

使用 時struct，您必須處理它們的副本（struct通過值傳遞，而不是通過參考傳遞）：

// you get a copy of test.Counter which you Increment and then throw it away
// note, that original test.Counter (its backing field) is not changed
test.Counter.Increment();
// you get a copy of test.Counter (which is unchanged) and print it out
Console.WriteLine($"Expected 1, got {test.Counter}");

如果您堅持使用InterlockedInt64being struct，您可以嘗試處理對以下的參考struct：

public class Test {
  // Backing field
  private InterlockedInt64 m_Counter = new InterlockedInt64();

  // we want to return reference (not copy) of the m_Counter
  public ref InterlockedInt64 Counter {
    get {
      // and we return reference to the original field (not its copy)
      return ref m_Counter;
    }
  }
}

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