Effective C# 原則 7：選擇不可變的原子實值型別（一）

不可變型別定義與優勢

不可變型別：建立後狀態永不改變。優勢：

• 天然執行緒安全：無狀態變更，免鎖
• 適合做雜湊鍵：GetHashCode() 穩定
• 安全暴露：呼叫端無法竄改內部狀態
• 推理簡單：物件建立即定型，減少認知負荷

原子型別 vs 複合型別

• 原子型別：單一實體，自然不可分割。如 Address（地址）、PhoneNumber、DateTime。修改任一欄位即產生新實體。
• 複合型別：由多個獨立原子組成。如 Customer（姓名、地址、電話們）。各部分可獨立變更。

策略：將複合型別分解為不可變原子型別組合。

可變 Address 結構反面教材

public struct Address
{
    public string Line1 { get; set; }
    public string Line2 { get; set; }
    public string City { get; set; }
    public string State { get; set; }
    public int ZipCode { get; set; }
}

// 使用
var a1 = new Address();
a1.Line1 = "111 S. Main";
a1.City = "Anytown";
a1.State = "IL";
a1.ZipCode = 61111;

// 修改城市 → 物件進入暫態無效狀態
a1.City = "Ann Arbor"; // State=IL, Zip=61111 不匹配新城市

問題分析

逐欄位設定導致物件在建構過程中處於不一致狀態。多執行緒可觀測到中間狀態；例外拋出時物件留在損壞狀態。修正需大量驗證與同步碼。