C# 结构实现接口安全吗？

我似乎记得读过一些关于结构如何通过C#在CLR中实现接口的文章，但我似乎找不到任何相关内容。坏吗？这样做是否会产生意料之外的后果

public interface Foo { Bar GetBar(); }
public struct Fubar : Foo { public Bar GetBar() { return new Bar(); } }

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结构就像存在于堆栈中的类。我看不出为什么它们应该是“不安全的”。

对于实现接口的结构没有任何后果。例如，内置的系统结构实现了接口，如

IComparable

和

IFormattable

没有什么理由让值类型实现接口。由于不能对值类型进行子类化，因此始终可以将其称为其具体类型

当然，除非您有多个结构都实现了同一个接口，否则它可能会稍微有用，但在这一点上，我建议您使用一个类并正确地执行它

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当然，通过实现接口，可以装箱结构，因此它现在位于堆上，您将无法再通过值传递它了……这确实加强了我的观点，即在这种情况下，您应该只使用类。

我认为问题在于，它会导致装箱，因为结构是值类型，所以会有轻微的性能损失

这个链接表明它可能还有其他问题

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结构实现为值类型，类实现为引用类型。如果您有一个Foo类型的变量，并且您在其中存储了Fubar的实例，那么它将把它“装箱”到引用类型中，从而破坏了首先使用struct的优势

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我看到使用结构而不是类的唯一原因是，它将是值类型而不是引用类型，但结构不能从类继承。如果让结构继承接口，并传递接口，则会丢失结构的值类型特性。如果您需要接口，不妨将其设置为一个类。

在这个问题中，有几件事正在进行

结构实现接口是可能的，但是在转换、易变性和性能方面存在一些问题。有关更多详细信息，请参阅本文：

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通常，结构应该用于具有值类型语义的对象。通过在结构上实现接口，当结构在结构和接口之间来回转换时，您可能会遇到装箱问题。作为装箱的结果，更改结构内部状态的操作可能无法正常运行。

（我们没有要添加的主要内容，但还没有编辑能力，所以这里是…。
非常安全。在结构上实现接口并不违法。但是，您应该质疑为什么要这样做。

但是，获取对结构的接口引用会将其装箱。所以表现惩罚等等

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我现在能想到的唯一有效的情况是。当您想要修改存储在集合中的结构的状态时，您必须通过结构上公开的附加接口进行修改。

由于没有其他人明确提供此答案，我将添加以下内容：

在结构上实现接口不会产生任何负面影响

用于保存结构的接口类型的任何变量都将导致使用该结构的装箱值。如果结构是不可变的（一件好事），那么这在最坏的情况下是一个性能问题，除非您：

• 将结果对象用于锁定目的（无论如何都是一个非常糟糕的主意）
• 使用引用相等语义，并期望它对来自同一结构的两个装箱值起作用

这两种情况都不太可能发生，相反，您可能正在执行以下操作之一：

仿制药 也许结构实现接口的许多合理原因是，它们可以在具有的通用上下文中使用。以这种方式使用时，变量如下所示：

class Foo<T> : IEquatable<Foo<T>> where T : IEquatable<T>
{
    private readonly T a;

    public bool Equals(Foo<T> other)
    {
         return this.a.Equals(other.a);
    }
}

列表返回的枚举数是一个结构，这是一种优化，用于在枚举列表时避免分配（有点有趣）。但是，foreach的语义指定，如果枚举器实现了

IDisposable

，则迭代完成后将调用

Dispose（）

。显然，通过装箱调用实现这一点将消除枚举数作为结构的任何好处（事实上这会更糟）。更糟糕的是，如果dispose调用以某种方式修改枚举器的状态，那么这将发生在已装箱的实例上，并且在复杂的情况下可能会引入许多细微的错误。因此，在这种情况下发出的IL为：

IL_0001: newobj System.Collections.Generic.List..ctor IL_0006: stloc.0 IL_0007: nop IL_0008: ldloc.0 IL_0009: callvirt System.Collections.Generic.List.GetEnumerator IL_000E: stloc.2 IL_000F: br.s IL_0019 IL_0011: ldloca.s 02 IL_0013: call System.Collections.Generic.List.get_Current IL_0018: stloc.1 IL_0019: ldloca.s 02 IL_001B: call System.Collections.Generic.List.MoveNext IL_0020: stloc.3 IL_0021: ldloc.3 IL_0022: brtrue.s IL_0011 IL_0024: leave.s IL_0035 IL_0026: ldloca.s 02 IL_0028: constrained. System.Collections.Generic.List.Enumerator IL_002E: callvirt System.IDisposable.Dispose IL_0033: nop IL_0034: endfinally IL_0001:newobj系统.Collections.Generic.List..ctor IL_0006:stloc.0 IL_0007：没有 IL_0008:ldloc.0 IL_0009:callvirt System.Collections.Generic.List.GetEnumerator IL_000E:stloc.2 IL_000F:br.s IL_0019 IL_0011:ldloca.s 02 IL_0013:调用System.Collections.Generic.List.get_Current IL_0018:stloc.1 IL_0019:ldloca.s 02 IL_001B:调用System.Collections.Generic.List.MoveNext IL_0020:stloc.3 IL_0021:ldloc.3 IL_0022:brtrue.s IL_0011 IL_0024：离开。s IL_0035 IL_0026:ldloca.s 02 IL_0028：受约束。System.Collections.Generic.List.Enumerator IL_002E:callvirt System.IDisposable.Dispose IL_0033：没有 IL_0034：最终结束 因此，IDisposable的实现不会导致任何性能问题，如果Dispose方法实际执行任何操作，枚举器的（令人遗憾的）可变方面将被保留

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2:double和float是此规则的例外，其中NaN值不相等。

在某些情况下，结构实现接口可能是好的（如果它从来没有用过，则.net的创建者可能会提供它）。如果一个结构实现了一个只读接口 IL_0001: newobj System.Collections.Generic.List..ctor IL_0006: stloc.0 IL_0007: nop IL_0008: ldloc.0 IL_0009: callvirt System.Collections.Generic.List.GetEnumerator IL_000E: stloc.2 IL_000F: br.s IL_0019 IL_0011: ldloca.s 02 IL_0013: call System.Collections.Generic.List.get_Current IL_0018: stloc.1 IL_0019: ldloca.s 02 IL_001B: call System.Collections.Generic.List.MoveNext IL_0020: stloc.3 IL_0021: ldloc.3 IL_0022: brtrue.s IL_0011 IL_0024: leave.s IL_0035 IL_0026: ldloca.s 02 IL_0028: constrained. System.Collections.Generic.List.Enumerator IL_002E: callvirt System.IDisposable.Dispose IL_0033: nop IL_0034: endfinally

List<String> myList = [list containing a bunch of strings]
var enumerator1 = myList.GetEnumerator();  // Struct of type List<String>.IEnumerator
enumerator1.MoveNext(); // 1
var enumerator2 = enumerator1;
enumerator2.MoveNext(); // 2
IEnumerator<string> enumerator3 = enumerator2;
enumerator3.MoveNext(); // 3
IEnumerator<string> enumerator4 = enumerator3;
enumerator4.MoveNext(); // 4