只读字段调用了不纯方法

我正在使用Visual Studio 2010 + Resharper，它在以下代码上显示警告：

if (rect.Contains(point))
{
    ...
}

rect是一个readonly Rectangle字段，Resharper向我显示此警告：

“为值类型的只读字段调用了Immpure方法。”

什么是不正确的方法？为什么向我显示此警告？

首先，乔恩（Jon），迈克尔（Michael）和贾里德（Jared）的答案本质上是正确的，但我想补充一些其他内容。

什么是“不纯”方法？

表征纯方法更容易。“纯”方法具有以下特征：

• 它的输出完全由其输入决定；它的输出不取决于外部时间，例如一天中的时间或硬盘上的位。它的输出不依赖于它的历史。使用给定参数两次调用该方法应得到相同的结果。
• 纯粹的方法在其周围的世界中不会产生可观察到的突变。出于效率考虑，纯方法可能会选择更改私有状态，但是，纯方法不会更改其参数字段。

例如，Math.Cos是一种纯方法。其输出仅取决于其输入，并且输入不会被调用更改。

不纯方法是不纯净的方法。

将只读结构传递给不纯方法有哪些危险？

我想到了两个。第一个是乔恩（Jon），迈克尔（Michael）和贾里德（Jared）指出的那个，而这也是Resharper警告您的那个。当您在结构上调用方法时，我们总是将引用传递给作为接收方的变量，以防该方法希望对该变量进行突变。

那么，如果您对一个值而不是一个变量调用这样的方法呢？在这种情况下，我们将创建一个临时变量，将值复制到其中，然后将引用传递给该变量。

只读变量被认为是一个值，因为它不能在构造函数之外进行突变。因此，我们正在将变量复制到另一个变量，并且当您打算使变量变异时，不纯方法可能会使副本变异。

这是将只读结构作为接收器传递的危险。还存在传递包含只读字段的结构的危险。包含只读字段的结构是一种常见的做法，但实际上是在写一张检查，检查类型系统没有现金来兑现。特定变量的“只读性”由存储的所有者确定。引用类型的实例“拥有”自己的存储空间，而值类型的实例则没有！

struct S
{
  private readonly int x;
  public S(int x) { this.x = x; }
  public void Badness(ref S s)
  {
    Console.WriteLine(this.x);   
    s = new S(this.x + 1);
    // This should be the same, right?
    Console.WriteLine(this.x);   
  }
}

有人认为这this.x不会改变，因为x是一个只读字段而Badness不是构造函数。但...

S s = new S(1);
s.Badness(ref s);

……清楚地证明了这一事实。this并s引用相同的变量，并且该变量不是只读的！

不纯净的方法不能保证将其原样保留。

在.NET 4中，您可以使用来修饰方法和类型，[Pure]以将其声明为纯净的，R＃会注意到这一点。不幸的是，您不能将其应用于其他人的成员，并且据我所知，您不能说服R＃类型/成员在.NET 3.5项目中是纯净的。（这一直在Noda Time咬我。）

这个想法是，如果您要调用一个使变量变异的方法，但是您在一个只读字段上调用它，则可能未达到所需的目的，因此R＃会就此警告您。例如：

public struct Nasty
{
    public int value;

    public void SetValue()
    {
        value = 10;
    }
}

class Test
{
    static readonly Nasty first;
    static Nasty second;

    static void Main()
    {
        first.SetValue();
        second.SetValue();
        Console.WriteLine(first.value);  // 0
        Console.WriteLine(second.value); // 10
    }
}

如果实际上以纯方法声明了每个方法，这将是一个非常有用的警告。不幸的是它们不是，所以存在很多误报:(

简短的答案是，这是一个误报，您可以放心地忽略该警告。

更长的答案是，访问只读值类型会创建它的副本，因此对方法所做的值所做的任何更改都只会影响该副本。ReSharper并未意识到这Contains是一种纯粹的方法（这意味着它没有副作用）。埃里克·利珀特（Eric Lippert）在这里谈论它：变异只读结构

听起来Reshaprer相信该方法Contains可以改变rect值。因为rect是readonly structC＃编译器制作值的防御性副本，以防止方法使readonly字段发生变异。本质上，最终代码如下所示

Rectangle temp = rect;
if (temp.Contains(point)) {
  ...
}

Resharper在此警告您，Contains可能会rect以某种方式发生变异，因为它是临时发生的，因此会立即丢失。

不纯方法是可能有副作用的方法。在这种情况下，Resharper似乎认为它可能会改变rect。可能没有，但是证据链断裂了。