En C#, pourquoi ne puis-je pas modifier le membre d'une instance de type valeur dans une boucle foreach ?

Question

Je sais que les types de valeurs doivent être immuables, mais c'est juste une suggestion, pas une règle, n'est-ce pas ? Alors pourquoi je ne peux pas faire quelque chose comme ça :

struct MyStruct
{
    public string Name { get; set; }
}

 public class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyStruct[] array = new MyStruct[] { new MyStruct { Name = "1" }, new MyStruct { Name = "2" } };
        foreach (var item in array)
        {
            item.Name = "3";
        }
        //for (int i = 0; i < array.Length; i++)
        //{
        //    array[i].Name = "3";
        //}

        Console.ReadLine();
    }
}

La boucle foreach dans le code ne compile pas alors que la boucle for commentée fonctionne bien. Le message d'erreur :

Impossible de modifier les membres de 'item' car il s'agit d'une 'variable d'itération foreach'.

Pourquoi ça ?

Answer 1

Parce que foreach utilise un énumérateur, et les énumérateurs ne peuvent pas changer la collection sous-jacente, mais peut cependant, modifier tout objet référencé par un objet dans la collection. C'est là que les sémantiques de type Valeur et Référence entrent en jeu.

Sur un type de référence, c'est-à-dire une classe, tout ce que la collection stocke est une référence à un objet. En tant que telle, elle ne touche jamais les membres de l'objet et ne peut pas s'en soucier. Une modification de l'objet ne touchera pas la collection.

En revanche, les types de valeurs stockent toute leur structure dans la collection. Vous ne pouvez pas toucher à ses membres sans modifier la collection et invalider l'énumérateur.

De plus, l'énumérateur renvoie une copie de la valeur dans la collection. Dans un ref-type, cela ne signifie rien. Une copie d'une référence sera la même référence, et vous pouvez modifier l'objet référencé de la manière que vous voulez, les changements se propageant hors de la portée. Dans un type valeur, par contre, cela signifie que tout ce que vous obtenez est une copie de l'objet, et donc que tout changement sur ladite copie ne se propagera jamais.

Answer 2

C'est une suggestion dans le sens où rien ne vous empêche de la violer, mais il faudrait vraiment lui accorder beaucoup plus de poids que "c'est une suggestion". Par exemple, pour les raisons que vous voyez ici.

Les types de valeur stockent la valeur réelle dans une variable, et non une référence. Cela signifie que vous avez la valeur dans votre tableau, et que vous avez une variable de type copie de cette valeur dans item pas une référence. Si vous étiez autorisé à modifier les valeurs dans item il ne sera pas répercuté sur la valeur du tableau puisqu'il s'agit d'une valeur entièrement nouvelle. C'est pourquoi cela n'est pas autorisé.

Si vous voulez faire cela, vous devrez boucler sur le tableau par index et ne pas utiliser de variable temporaire.

Answer 3

Les structures sont des types de valeurs.
Les classes sont des types de référence.

ForEach construire des utilisations IEnumerator de IEnumerable éléments de type de données. Lorsque cela se produit, les variables sont en lecture seule dans le sens où vous ne pouvez pas les modifier, et comme vous avez un type de valeur, vous ne pouvez pas modifier une valeur contenue, car elle partage la même mémoire.

C# lang spec section 8.8.4 :

La variable d'itération correspond à une variable locale en lecture seule dont la portée s'étend sur l'instruction intégrée.

Pour résoudre ce problème, utilisez la classe au lieu de la structure ;

class MyStruct {
    public string Name { get; set; }
}

Editer : @CuiPengFei

Si vous utilisez var type implicite, il est plus difficile pour le compilateur de vous aider. Si vous utilisiez MyStruct il vous dirait, dans le cas d'une structure, qu'elle est en lecture seule. Dans le cas des classes, la référence à l'élément est en lecture seule, vous ne pouvez donc pas écrire item = null; à l'intérieur de la boucle, mais vous pouvez changer ses propriétés, qui sont mutables.

Vous pouvez également utiliser (si vous aimez utiliser struct ) :

        MyStruct[] array = new MyStruct[] { new MyStruct { Name = "1" }, new MyStruct { Name = "2" } };
        for (int index=0; index < array.Length; index++)
        {
            var item = array[index];
            item.Name = "3";
        }

Answer 4

NOTA: Conformément au commentaire d'Adam, ce n'est pas vraiment la bonne réponse/la cause du problème. Mais c'est tout de même quelque chose qu'il faut garder à l'esprit.

De MSDN . Vous ne pouvez pas modifier les valeurs lorsque vous utilisez l'Enumérateur, ce qui est essentiellement ce qui foreach fait.

Les énumérateurs peuvent être utilisés pour lire les données de la collection, mais ils ne peuvent pas être utilisés pour modifier la collection sous-jacente.

Un énumérateur reste valide tant que la collection reste inchangée. Si des changements sont apportés à la collection, comme l'ajout, la modification ou la suppression d'éléments éléments, l'énumérateur est irrémédiablement invalidé et son comportement est indéfini.

Answer 5

Faites de MyStruct une classe (au lieu de struct) et vous serez en mesure de le faire.