C#12中ref struct主构造函数ref-like类型参数实例成员使用报错CS9110原因？

问题场景 #

升级代码至C#12并尝试在合适场景使用主构造函数时，遇到以下问题：在一个接收ReadOnlySpan<char>（属于ref-like类型）作为构造参数的ref struct中，在实例方法MoveNext里直接访问主构造参数value时，触发CS9110错误：Cannot use primary constructor parameter that has ref-like type inside an instance member。

代码示例：

/// <summary>An utility like String.Split, but for Spans. This should avoid allocations.</summary>
internal ref struct CharSpanSplitter(ReadOnlySpan<char> value, char separator)
{
    // Uncomment to make the error go away
    //private ReadOnlySpan<char> value = value;

    public ReadOnlySpan<char> Current { get; private set; }

    public bool MoveNext()
    {
        // CS9110: Cannot use primary constructor parameter that has ref-like type inside an instance member.
        if (value == ReadOnlySpan<char>.Empty)
        {
            return false;
        }

        // CS9110: Cannot use primary constructor parameter that has ref-like type inside an instance member.
        var index = value.IndexOf(separator);
        if (index == -1)
        {
            // CS9110: Cannot use primary constructor parameter that has ref-like type inside an instance member.
            Current = value;
            
            // CS9110: Cannot use primary constructor parameter that has ref-like type inside an instance member.
            value = ReadOnlySpan<char>.Empty;
            return true;
        }

        // CS9110: Cannot use primary constructor parameter that has ref-like type inside an instance member.
        Current = value[..index];


        // CS9110: Cannot use primary constructor parameter that has ref-like type inside an instance member.
        value = value[(index + 1)..];
        return true;
    }
}

问题解答 #

1. 为何直接访问主构造参数不被允许？ #

主构造参数的默认作用域仅局限于构造函数执行阶段，本质上属于构造函数的局部变量。而ReadOnlySpan<char>这类ref-like类型的核心约束是：不能存在超出其声明生命周期的引用，否则会引发悬垂引用导致内存安全问题。

如果允许在实例方法中访问主构造的ref-like参数，编译器无法保证该参数的生命周期在实例方法调用时仍然有效——构造函数执行完成后，主构造参数的生命周期理论上已经结束，实例方法调用时再访问它，可能会引用到已经失效的内存区域。因此C#编译器通过CS9110错误禁止这种操作，从语法层面规避潜在的内存风险。

2. 赋值给私有字段后错误消失的原因？ #

当将主构造的ref-like参数赋值给ref struct的私有字段时，该字段的生命周期与ref struct实例本身绑定。由于ref struct是栈分配的类型，编译器可以完整跟踪实例的生命周期，确保实例方法执行时，字段中的ref-like类型引用始终处于有效状态，不会出现悬垂引用的问题。因此编译器允许这种访问方式，错误自然消失。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Steven Liekens