如何强制从类中获取struct引用，避免不必要的拷贝？

针对你遇到的问题——开发者常因忽略struct类型而未使用ref关键字导致不必要拷贝，且变量名无法修改、部分名称无明确struct标识，以下是几个可行的强制方案：

1. 自定义Roslyn分析器（最彻底的编译时强制） #

这是唯一能从编译阶段直接阻止错误用法的方案：

• 编写一个Roslyn分析器，检测所有访问目标属性的代码，若未使用ref关键字接收或操作，则触发编译错误（而非警告）。
• 分析器可通过识别目标属性的返回类型（struct），以及访问时的语法是否包含ref修饰符来判断。
• 将分析器打包成NuGet包引入项目，所有开发者编译时都会被强制要求使用ref，从根源避免问题。

2. 替换属性为返回ref的方法，并标记原属性为过时 #

虽然不能修改变量名，但可以：

• 保留原属性，但标记为[Obsolete("必须使用GetDrawingManagerRef()方法并添加ref关键字", error: true)]，这样开发者访问原属性时会直接触发编译错误。
• 新增一个返回ref的方法，示例代码：

  public ref DrawingManager GetDrawingManagerRef()
  {
      return ref _drawingManager;
  }
  

• 开发者必须通过ref var dm = ref obj.GetDrawingManagerRef();的方式获取，强制触发ref的使用。

3. 封装struct的操作，避免直接访问 #

如果struct的成员数量不多，可以在宿主类中直接暴露针对struct成员的ref方法，完全隐藏struct的直接访问：

• 将原struct成员设为private或internal。
• 针对struct的每个需要访问的成员，提供对应的ref方法，示例代码：

  // 假设DrawingManager有Width属性
  public ref int GetDrawingManagerWidth()
  {
      return ref _drawingManager.Width;
  }
  

• 开发者无需直接接触struct本身，自然不会出现拷贝问题，但这个方案的工作量取决于struct的复杂度。

4. 运行时断言提醒（应急临时方案） #

如果暂时无法实现编译级别的强制，可以在struct中添加一个标记字段，在构造时初始化，然后在宿主类的属性getter中添加断言：

• 在struct中添加：private readonly Guid _instanceId = Guid.NewGuid();
• 在宿主类的属性中：

  private readonly Guid _originalInstanceId;
  
  // 宿主类构造函数中初始化
  public YourClass()
  {
      _originalInstanceId = _drawingManager._instanceId;
  }
  
  public ref DrawingManager DrawingManager
  {
      get
      {
          Debug.Assert(_drawingManager._instanceId == _originalInstanceId, "检测到不必要的struct拷贝，请使用ref关键字获取");
          return ref _drawingManager;
      }
  }
  

• 一旦发生拷贝，新的struct实例ID会和原ID不一致，触发断言提醒开发者。这个方案只能在调试时发现问题，无法阻止发布版本的错误，但能快速定位问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Darkgaze