为什么该C#示例中的所有List<int>列表都被意外修改？

异常行为根本原因 #

C#中List<T>属于引用类型，变量存储的是堆中实际列表对象的内存地址，而非列表本身的数据，你代码中所有列表变量实际指向同一个堆对象，修改时自然会全局同步：

• 构造函数中执行numbers = _numbers时，没有拷贝传入的列表数据，只是把外部someDate的地址赋值给了numbers字段，二者指向同一个列表
• GetNumbers方法中List<int> localNumbers = numbers同样是地址赋值，localNumbers也和numbers共享同一个列表对象
• 循环修改localNumbers的元素时，本质是修改堆中的唯一列表对象，同时会同步到someDate、numbers、diffrentNum三个变量，最终所有变量读取到的都是修改后的值。

修复方案 #

只要在需要独立存储的地方做列表的浅拷贝（因为元素是int值类型，浅拷贝即可实现数据隔离）：

修正后的MyClass代码 #

public class MyClass
{
    public List<int> numbers { get; }
    public List<int> diffrentNum { get; set; }

    public MyClass(List<int> _numbers)
    {
        // 拷贝传入的列表，生成独立的原始数据副本
        numbers = new List<int>(_numbers);
        diffrentNum = GetNumbers();
    }

    private List<int> GetNumbers()
    {
        // 拷贝原始列表，修改副本不影响原始数据
        List<int> localNumbers = new List<int>(numbers);

        // 原代码写了i<localNumbers.Count-1会跳过最后一位元素，需要全量修改可去掉-1
        for (int i=0;i<localNumbers.Count-1;i++)
        {
            if (localNumbers[i] > 0)
            {
                localNumbers[i]--;
            }
        }

        return localNumbers;
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JohnyCage1948