É um recurso mais avançando e mais difícil de entender (eu ainda não peguei totalmente). Assim como é difícil em Rust. A comparação faz sentido porque C# introduziu uma forma limitada de controle de tempo de vida, algo que Rust tem muito mais sofisticado, e difícil.
Antes C# conseguia controlar o tempo de vida muito bem, até melhor que Rust, por conta própria. Mas em certas situações Rust permite explicitamente declarar qual é o tempo de vida, C# não, então nesses casos a solução do C# sempre foi mito mais simples, joga no heap e o runtime (GC) cuida do tempo de vida. Só que isso é ineficiente.
Se você quer manter o objeto na stack, e só assim o comando é necessário, em alguns casos, quando tenta capturar objetos com certo tempo de vida que o compilador não consegue determinar que não dará problema, você tem que informar isso, colocando o scoped
.
Note também que é necessário que a passagem do parâmetro seja feita por referência, sem referência nunca dá problema.
Classes são assim, mas elas estão sempre no heap, então só vale para ref struct
ou equivalente, que estão sempre na stack.
O scoped
cria uma limitação porque você não pode mais retornar o objeto pelo método (AsRef()
no exemplo da pergunta). O normal é deixar fazer isso, mas o uso do scoped
faz o compilador não permitir mais. Assim protege de um resultado potencialmente inadequado aumentando o tempo dew vida indevidamente. O uso dele promete que você não fará isso.
Eu ainda não faço ideia como usar com generics, mas um exemplo:
using System;
Span<int> x = stackalloc int[1];
Test obj = new();
obj.Method(x);
public ref struct Test {
public void Method(scoped Span<int> values) {}
}
Veja funcionando no .NET Fiddle. Também coloquei no GitHub para referência futura.
Veja o erro:
using System;
Span<int> x = stackalloc int[1];
Test obj = new();
obj.Method(x);
public ref struct Test {
public void Method(Span<int> values) {}
}
Veja não funcionando no .NET Fiddle. Também coloquei no GitHub para referência futura.
Compilation error (line 5, col 12): Cannot use variable 'x' in this context because it may expose referenced variables outside of their declaration scope
Compilation error (line 5, col 1): This combination of arguments to 'Test.Method(Span)' is disallowed because it may expose variables referenced by parameter 'values' outside of their declaration scope
Tentando retornar o objeto:
using System;
Span<int> x = stackalloc int[1];
Test obj = new();
obj.Method(x);
public ref struct Test {
public Span<int> Method(scoped Span<int> values) => values;
}
Veja não funcionando no .NET Fiddle. Também coloquei no GitHub para referência futura.
Compilation error (line 8, col 57): Cannot use variable 'Span' in this context because it may expose referenced variables outside of their declaration scope
Então você está garantindo o uso em um cenário que antes não era possível sem comprometer o uso de uma referência que poderia superar o tempo de vida real do objeto.
Java não permite ter nada disso. C# antigo não permitia esse cenário, só outros. Rust permite mais cenários, mas é mais difícil de usar. C++ permite qualquer cenário, mas pode corromper a memória.
Lembrando que isso é usado apenas por otimização.
Documentação.