List中的值类型无法修改的原因详解

public struct AA
{
    public int value;
    public AA(int v)
    {
        value = v;
    }
}
public class Test
{
    public void Run()
    {
        List<AA> datas = new List<AA>();
        datas.Add(new AA(1));
        datas.Add(new AA(2));
    }
}

我们假设有这样的一个结构体。因为结构体是值类型的，在没有修饰的情况下，我们的方法中，传入，传出都是传递的值，每次传递都进行了一次值的拷贝。

所以，我们这样操作是不可行的。

datas[1].value = 10;

为什么呢，因为datas[1]不是第二个对象，而是第二个对象的副本，你修改副本，当然不会影响原本的值了。正确的写法是这样的

datas[1] = new AA(10);

这只是开始。可能有人会问，为什么我用data[i]是这个元素的副本呢？我们来详细的介绍一下。

首先，请先阅读MSDN以增加一些基础的了解

struct（C# 参考）

结构（C# 编程指南）

如何：了解向方法传递结构和向方法传递类引用之间的区别（C# 编程指南）

了解过基础，我们看看正题

void Foo(StructValue o){}
//没有人怀疑这里的o是个结构体对象的副本。对吧。这个还有疑问的复习msdn去。
StructValue Foo()
{
  StructValue f;
  return f;//你认为这里返回的是f还是f的副本呢？显然也是副本。
}

这里都明白，返回的f是定义的f的一个副本，没有问题吧。
看看List<T>的索引器

public T this[int index]
{
    [TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
    get
    {
        if (index >= this._size)
        {
            ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException();
        }
        return this._items[index];//这里返回的是this._items[index]的副本，能理解了吧。
    }
    [TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
    set
    {
        if (index >= this._size)
        {
            ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException();
        }
        this._items[index] = value;//这里是把你的value副本复制到索引器指定的位置
        this._version++;
    }
}

以上3个例子看懂。这个问题就清晰了。

贴的这3个代码已经很明显的告诉你这样一个原因：

data[1]是通过List<T>的索引器访问的值类型数组中的某个元素，返回的是这个元素的副本。而设置也是副本设置，所以可以设置，可以读取，不可以通过副本的修改影响到List<T>中的值类型数组。

为了进一步证明这一点，我来用一个反射的例子来演示一下：

private static void TestChangeStructList()
{
    //定义一个泛型List
    List<AA> datas = new List<AA>();
    //添加2个元素，value分别为1,2
    datas.Add(new AA(1));
    datas.Add(new AA(2));
    //打印出当前元素
    Console.WriteLine("原始List:");
    datas.ForEach(o => Console.WriteLine(o.value.ToString()));
    //使用List的索引器赋值
    datas.ForEach(o => o.value++);
    //打印出当前元素
    Console.WriteLine("使用List的索引器赋值");
    datas.ForEach(o => Console.WriteLine(o.value.ToString()));
    //反射List内部的值类型数组赋值
    AA[] items = (AA[])((FieldInfo)(datas.GetType().GetMember("_items", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)[0])).GetValue(datas);
    items[0].value++;
    items[1].value++;
    //打印出当前元素
    Console.WriteLine("反射List内部的值类型数组赋值");
    datas.ForEach(o => Console.WriteLine(o.value.ToString()));
}

结果:
原始List:
1
2
使用List的索引器赋值
1
2
反射List内部的值类型数组赋值
2
3

还没看懂的，最后再讲一次。
List<T>[i]
这是叫做索引器的，索引器是一种属性，属性就是在调用方法，而值类型无法返回一个引用，返回的是值，所以索引器返回的，是你添加进去变量的副本。而因为值类型无法传递引用，所以添加实际也是使用副本的方式添加的。所以对于值类型的List<T>，索引器的结果，可以访问，可以修改，但无法直接存回去，如何保存？可以重新的赋值，例如
List<Point> points = new List<Point>();
points.Add(new Point());//0,0
修改呢，就整个重新复制
points[0] = new Point(1,1);
你不能修改一项points[0].X = 1;
这样不可以的。

希望这样说，各位不明白的能明白。明白的更明白。