C# 中的只读结构体在高性能场景下的优势？

只读结构体通过不可变性提升性能与安全性，适用于高频传递的值类型场景。其字段不可变，避免多线程下状态不一致；配合in参数减少内存拷贝；促进JIT内联与栈分配，降低GC压力；广泛用于游戏、金融、图像等高性能领域。

只读结构体（readonly struct）在 C# 中为高性能场景提供了显著优势，特别是在频繁传递值类型且注重内存效率和线程安全的场合。通过明确声明结构体不可变，编译器和运行时可以进行多项优化，减少不必要的数据复制和提升执行效率。

避免意外修改，提升安全性与可预测性

将结构体标记为 readonly 后，其所有字段都必须是只读的，任何实例方法都不能修改内部状态。这确保了结构体在传递过程中不会被意外更改，尤其在多线程或高并发场景中，能有效避免因共享值类型副本而引发的状态不一致问题。

例如：

readonly struct Point
{
    public double X { get; }
    public double Y { get; }
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>public Point(double x, double y)
{
    X = x;
    Y = y;
}

public double DistanceToOrigin() => Math.Sqrt(X * X + Y * Y);

这个结构体一旦创建就不能被修改，调用 DistanceToOrigin 不会改变自身，适合在数学计算、几何处理等高频操作中使用。

减少内存拷贝开销

C# 在传参或赋值时会对结构体进行逐字段复制。如果结构体较大且频繁传递，会产生性能损耗。而 readonly struct 允许 JIT 编译器在某些情况下优化参数传递方式，比如通过只读引用传递（类似 in 参数机制），避免生成冗余的副本。

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配合 in 参数使用效果更佳：

• 方法参数使用 in readonly struct 可以按引用传递，避免复制大结构体
• 编译器保证该引用不会被修改，兼顾性能与安全
• 适用于向量、矩阵、时间戳、坐标等小型但频繁使用的数据结构

促进内联与进一步优化

由于只读结构体的方法不会改变状态，JIT 编译器更容易对这些方法进行内联优化。同时，不可变性有助于逃逸分析和栈分配判断，降低 GC 压力。

常见应用场景包括：

• 游戏开发中的位置、旋转、速度等组件
• 金融系统中的货币金额、时间序列点
• 图像处理中的像素坐标、颜色通道值

这些类型通常作为参数大量传递，使用 readonly struct 能显著减少 CPU 和内存开销。

基本上就这些。只读结构体不只是语法糖，它在设计层面传达了“不可变”的语义，在运行时层面支持更高效的代码生成，是构建高性能 .NET 应用的重要工具之一。

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