C# 传递颜色的策略（避免引用？）

我在一个老化的windows应用程序中重构代码，我遇到了一种我不确定自己是否喜欢的模式：一个类具有全局颜色变量，如下所示：

private Color myForegroundColor = Color.Azure;
private Color myBackgroundColor = Color.Empty;
// ...etc. 

public class ColorContainer
{
    public UiSettingsContainer()
    {
        MyColor = Color.Black;
        MyNextColor = Color.Blue;
        // ..etc...
    }

    public Color MyColor { get; private set; }
    // ...etc....
}

有很多这样的方法，它们通过ref传递给负责设置UI某些部分的方法

我推测

Color

是一个结构，因此每个颜色都由ref传递，以避免每次调用方法时都创建新的颜色副本。例如：

// Avoid creating a copy of myForgroundColor inside SetUpButton():
MyHelperClass.SetUpButton(ref myForegroundColor); 

我忍不住觉得在这个类和相关类中使用

ref

是不好的。这感觉像是一个“”，虽然我真的不知道为什么

我看到过一些关于类似问题的帖子，建议“使用一个包含颜色的类，然后将其作为值类型传递”，但目前还不完全清楚如何最好地做到这一点

我想做的是创建类似于以下内容的内容：

private Color myForegroundColor = Color.Azure;
private Color myBackgroundColor = Color.Empty;
// ...etc. 

public class ColorContainer
{
    public UiSettingsContainer()
    {
        MyColor = Color.Black;
        MyNextColor = Color.Blue;
        // ..etc...
    }

    public Color MyColor { get; private set; }
    // ...etc....
}

这会让我保留对颜色的控制，但对记忆的影响对我来说有点不清楚；如果我创建了这个类的一个实例，并将其传递给需要有关所包含颜色的信息的方法，那么在实现方法使用

color

（它是一个结构）时，会不会立即创建一个

颜色的副本

我假设这段代码会创建一个新的副本，从而降低效率，对吗

// Assumption: This creates a new copy of color in memory.
public void SetSomeColor(Color col){ 
    someComponent.color = col; 
}

// Calling it:
SetSomeColor(myColorContainerInstance.MyColor);

。。。这段代码只会使用现有结构？：

// Question: Does this avoid creating a new copy of MyColor in memory?
public void SetSomeColor(ColorContainer container){ 
    someComponent.color = container.MyColor; 
}

// Calling it:
SetSomeColor(myColorContainerInstance);

我目前倾向于一种类似于下面的解决方案，我在一个单独的类中收集颜色并稍微重新组织代码，但继续使用
ref
。但是，在这种情况下，
MyColor
必须是
ColorContainer
中的公共字段，这意味着我将无法控制谁可以设置它的值：

// Assumption: This creates a new copy of color in memory.
public void SetSomeColor(ref Color col){ 
    someComponent.color = col; 
}

// Calling it:
SetSomeColor(ref myColorContainerInstance.MyColor);

这是一个好的解决方案，还是有更好的策略来处理这样的资源？
整个事情闻起来就像是链接的第3部分和第4部分，所以

另一种解决方案是删除refs，并在需要时复制
Color
结构。结构本身不是太大（4个
byte
成员和4个
bool
成员），除非你调用每秒改变数百万次颜色的代码，否则所需的时间和内存不是问题。
对于这类事情，“slots”类比一直是我最喜欢的。每个方法参数（将赋值的右侧也视为参数）都是一个槽。为了调用一个方法（或处理一个赋值），每个插槽必须填充正确大小和“形状”（type）的内容

如果您的方法需要一个
ref Color
，那么您正在用指向内存中
Color
结构的任意大小的指针填充插槽。当然，我不是指C风格的指针，但它仍然是同一种类型的东西——它是一个数字，指示您打算使用的资源的位置，即使它没有在代码中表示出来。如果是
Color
（不带ref），则使用
Color
结构本身填充它

根据您编译的平台，您传递的值（用于颜色的按引用传递）的长度将为32或64位。color struct（）本身的长度仅为32位（如果您使用的话，长度为64位），这使得这一命题不具有吸引力——使平均情况下的场景完全相同（就指针的副本数量和加载到堆栈上的内容的大小而言）按值传递结构-仅在64位结构/32位平台配对中更好，而仅在32位结构/64位平台配对中更差。即使尝试让结构使用同一实例，结构的实际值仍将复制到其目标插槽中

现在，在一个类中将颜色捆绑在一起（默认情况下通过引用传递）会稍微改变这张图片。如果您的类包含3种颜色，则其中包含96位（或192位）的颜色数据，最多传递64位信息，以在内存中找到该信息的正确“包”位置。即使在包装后，颜色仍将复制到其目标插槽中；但现在，我们增加了（加载字段）/（调用预解析的方法-属性访问）+ldfld/（调用运行时解析的方法-属性访问）+ldfld来实际获取值的开销。从性能的角度来看，这对您毫无帮助，除非您打算传递大量数据，然后不使用它

长话短说——除非有一些你想要实现的颜色信息的逻辑分组，否则不要麻烦了。当堆栈帧弹出时，堆栈上的值类型会立即被清除，因此，除非您的程序在系统总内存不足约8字节的情况下运行，否则使用by-ref方法实际上什么也得不到。颜色集合的包装类可能会使代码更干净/更好地分解，但不会提高性能。
通过
ref
传递结构通常是一件好事，除非（1）需要按值传递语义，或者（2）结构很小并且可以使用按值传递语义

如果经常希望将一些变量（可能是结构本身）作为一个组来处理，那么声明一个透明的结构类型来保存它们，然后通过
ref
传递它可能会有所帮助

请注意，按ref传递结构的成本与按值传递类引用的成本基本相同。编写一个类来保存结构，纯粹是为了避免使用
ref
参数，这不太可能是一个性能胜利。在某些情况下，有一个类型可能很有用

class MutableHolder<T>
{ public T Value; }

类可变持有人
{公共电视