解析 C# 7中的元组类型(ValueTuple)

System.Tuple 类型是在.NET 4.0中引入的,但是有两个明显的缺点:


(1) Tuple 类型是引用类型。


(2) 没有构造函数支持。


为了解决这些问题,C# 7 引入了新的语言功能以及新的类型(*)。


现在,如果您需要从函数中返回两个值的合并结果,或者把两个值合并到一个哈希表中,可以使用System.ValueTuple类型并使用一个精短的语法来构造它们:

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这有助于IDE和编译器“检查”元素名称,并警告错误地使用它们:

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常规方法参数可以在重写成员中自由更改,重写成员中的元组元素名称应该与基本类型中的元素名称完全匹配。

元素名称推断

C# 7.1 引入了一个额外的增强功能:元素名称推断类似于C#为匿名类型所做的推断。

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值语义和可变性

元组是公共字段可变的值类型。这听起来令人担忧,因为我们知道可变值类型被认为是有害的。这是一个邪恶的小例子:

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但是只有当数据与行为混合在一起时,可变值类型才是危险的:枚举器拥有一个状态(当前元素)并具有行为(通过调用MoveNext方法来推进迭代器的能力)。这种组合可能会导致问题,因为在副本上调用方法而不是在原始实例上调用方法,从而导致无效操作。下面是一组由于值类型的隐藏副本而导致不明显行为的示例:gist

但可变性问题依然存在:

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元组在字典中作为键是非常有用的,并且由于适当的值语义可以存储在哈希表中。但是您不应该在集合的不同操作之间改变一个元组变量的状态。

解构

虽然元组的构造函数对于元组来说非常特殊的,但是解构非常通用,并且可以与任何类型一起使用。

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元组别名

一旦您开始使用元组,很快就会意识到想在源代码的多个地方“重用”一个元组类型,但这并没有什么问题。首先,虽然C#不支持给定类型的全局别名,不过您可以使用“using”别名指令,它会在一个文件中创建一个别名;其次,您不能将元组指定别名:

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github上有一个关于“使用指令中的元组类型”的讨论。所以,如果您发现自己在多个地方使用一个元组类型,你有两个选择:保持复制粘贴或创建一个命名的类型。

命名规则

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总结

我发现元组在日常工作中非常有用。我需要不止一个函数返回值,或者我需要把一对值放入一个哈希表,或者字典的Key非常复杂,我需要用另一个“字段”来扩展它。


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