C# BigInteger是否是不可变的？

在.NET 4 beta 2中，有一个新的Numerics名称空间，带有

struct biginger

。声明它是一个不可变的类型，正如我所预料的那样

但是我对后增量操作符（

++

）有点困惑。这显然似乎改变了价值观。以下while循环有效：

static BigInteger Factorial(BigInteger n)
{
    BigInteger result = BigInteger.One;
    BigInteger b = BigInteger.One;

    while (b <= n)
    {
        result = result * b;
        b++;  // immutable ?
    }
    return result;
}

静态BigInteger阶乘（BigInteger n）
{
BigInteger结果=BigInteger.One；
BigInteger b=BigInteger.1；
而（b运算符
++
和
-
是根据正常的
++
和
-
运算符实现的，因此实际上：

b++;

相当于：

var temp = b;
b = b + 1;
<use temp for the expression where b++ was located>

BigInteger temp=b;
b=temp+1;

因此原始对象没有改变，因此它不会破坏不变性，为了回答问题的新部分，这应该是线程安全的

这与字符串发生的情况相同：

String s1 = s2;
s2 += "More";
// now inspect s1 and s2, they will differ

由于BigInteger是不可变的，因此b++将等同于：

var temp = b;
b = b + 1;
<use temp for the expression where b++ was located>

BigInteger temp=b;
b=temp+1;

执行此操作后，GC将回收temp并释放内存。
好的，但是在BigInteger上定义的一元求反运算符呢：

public static BigInteger operator -(BigInteger value)
{
    value._sign = -value._sign;
    return value;
}

它似乎打破了不变性模式，直接改变了BigInteger对象

b = -b;

实际上，在不返回新对象的情况下就地更改现有的BigInteger

BigInteger b = BigInteger.One;

b++;  // immutable ?

在您的示例中，b是一个变量，它只是当前方法堆栈帧中的一个内存插槽。它被初始化为1，b++接受b，创建一个新的BigInteger（具有递增的值）并返回它。变量b现在具有返回的新BigInteger的状态

老实说，在处理引用类型时，不变性作为一个概念要清楚得多，因为堆上有一个内部状态从未改变的对象，所以当一个操作/方法返回一个具有不同状态的新对象时，这是很明显的（例如，可以使用object.ReferenceEquals执行对象引用相等性检查）（对象，对象）

对于值类型，堆上没有对象，只有内存中包含值位的插槽。
来自microsoft文档，在他们谈到++之后：

尽管此示例似乎修改了现有对象的值，但事实并非如此。
BigInteger对象是不可变的，这意味着在内部，公共语言运行库实际上创建了一个新的BigInteger对象，并为其分配了一个大于其上一个值的值。然后，该新对象返回给调用者。
合理，但它似乎仍然打破了不变性。我将对这个问题稍加编辑。在
s++=s2
中有一个可见的赋值。如果你接受
b++
也是赋值，也就是
b=b+1
。但是
++
仍然感觉/看起来像是在变异。好的，除了GC部分。它是一个结构（使用内部数组）。是的，唯一的区别是struct存储在堆栈上，而此类存储在堆中。Ted，你认为对象中的BigInteger字段存储在哪里？它在堆中，对它的引用存储在堆栈上。不，BigInteger是一个结构（值类型），没有指针（引用）这里。@HenkHolterman好吧，指针要么在b中，要么在b指向的结构中，无论如何，某些指针必须更改。@HenkHolterman好的，我给你一个例子，假设你有一个字符串，它是一个值类型，你把它传递给一个函数，如果你查看disassembly，你会看到一个64/32位的值作为参数传递对于函数，因为我们的字符串可能超过64位，我们可以假设我们没有传递字符串，我们传递的是一个指针，一个指向字符串副本的指针，但仍然是一个指针。字符串是引用类型。BigInteger不是。存在比IL代码更好的引用。@HenkHolterman我的错，但我有一个更好的例子，如果将大型结构传递给函数，则即使结构是值类型，也会传递指向该结构的指针。