重学c#系列——元组 [三十一]

前言

元组并不是c# 7.0的东西，早之前就有，叫做tuple。7.0加了valuetuple。

来看下元组吧，主要一些注意的地方。

正文

为什么在7.0 之前，元组用的不多呢？

因为tuple 在代码优雅上和阅读上存在很大的问题，因为有匿名类型，是一个鸡肋的存在。

Tuple,翻译过来是元组的意思，元组听到这个词，一般会想到两个特性，一个是不可扩展，一个是顺序已定。

这种的确灵活性不高，这并不是一个贬义词。灵活性不高表示其稳定。

static void Main(string[] args)
{
	Tuple<int, int> a = Tuple.Create(1, 2);
	var b= a.Item1;
	var c = a.Item2;

	Console.ReadKey();
}

当看到这个代码的第一眼，是不是有一种坏味道的感觉？

理由也很简单，a.Item1 含义是什么，这是调用者费解的问题。

这里完全可以用匿名类型替换。

那么是否匿名类型是否能完全替代元组呢？不能。

public static Tuple<int, int> Divide (int dividend, int divisor)
{
    int result = dividend / divisor;
    int remainder = dividend % divisor;

    return Tuple.Create( result, remainder );
}

因为元组可以作为方法的返回值。所以元组在内部方法的时候还是可以用一下的（因为内部更能知道其具体的实现目标），不用声明新的模型，但是对胃不好。

像下面这样:

这样作为内部方法。那么如果放在方面会有什么感觉呢？感受一下。

那么就是main需要事先知道"外部"的信息，item1是name，item2是age。其他内调用的也需要知道，使用的成本就更高了。如果是public外部调用，那么味道就更重了。

前面提及到其稳定，那么其稳定表现到什么地方呢？

不能被修改。这并不是缺陷，相反这是一个特性。

因为元组不可修改，代表其稳定，当使用元组的时候就不用考虑其是否修改，这个在后面设计篇的时候会介绍下稳定性的好处。

简单看下create，其还是可以嵌套元组的。

不用纠结太多，在7.0之前元组基本只有这点用处。地位有点尴尬，感觉像是对匿名类型的补充。

那么到了7.0之后呢？ 增加了ValueTuple。

ValueTuple是C# 7.0的新特性之一，.Net Framework 4.7以上版本可用。

1. 值元组也是一种数据结构，用于表示特定数量和元素序列，但是是和元组类不一样的，主要区别如下：
   
   值元组是结构，是值类型，不是类，而元组（Tuple）是类，引用类型；值元组的数据成员是字段不是属性，所以建议小写。
2. 值元组元素是可变的，不是只读的，也就是说可以改变值元组中的元素值；

优化：当构造出超过7个元素以上的值元组后，可以使用接下来的ItemX进行访问嵌套元组中的值，对于上面的例子，要访问第十个元素，既可以通过testTuple10.Rest.Item3访问，也可以通过testTuple10.Item10来访问。

前面这个算不上优化的地方，因为一般不会超过7个，如果超过7个，那么其具备某种含义，应该建模，创建类。

关于4.6以下需要使用。 4.7内置，4.0以上NuGet能直接装System.ValueType包

前面其主要是诟病的地方是过于抽象（使用item1这种名称），第二个是创建繁琐，需要Tuple.create(),那么在这个版本就解决了这种问题。

static void Main(string[] args)
{
	var  student = GetStudentInfo1();
	var  age = student.age;

	Console.ReadKey();
}

static (string name, int age, uint height) GetStudentInfo1()
{
	return ("Bob", 28, 175);
}

不仅解决了创建和使用的问题，还增加了一些新的特性。

上面这种var student = GetStudentInfo1()，一般不建议这么写的。

因为(string name, int age, uint height)并不能代表student，这种学生模型。

元组是一些数值的组合，并不能替代模型。

static void Main(string[] args)
{
	var (name, age, hight) = GetStudentInfo1();

	Console.ReadKey();
}

static (string name, int age, uint height) GetStudentInfo1()
{
	return ("Bob", 28, 175);
}

写法上更希望是上面这种，表示的是一些数值的组合。

那么其设计也有弃元这个东西，因为可能只使用了其中的一部分。

internal class Program
{
	static void Main(string[] args)
	{
		var (_, age, _) = GetStudentInfo1();

		Console.ReadKey();
	}

	static (string name, int age, uint height) GetStudentInfo1()
	{
		return ("Bob", 28, 175);
	}
}

最后一个关键的点，那就是前面能实现这些:

static (string name, int age, uint height) GetStudentInfo1()
{
	return ("Bob", 28, 175);
}
var (name, age, hight) = GetStudentInfo1();
var (_, age, _) = GetStudentInfo1();

统统都是语法糖。

并不是ValueTuple 这么强大，而是编译器工具强大了。

你发现跟原来区别不大:

然后其实这些name啊，age啊，height啊，在运行时候ValueTuple也没有。

他们在ValueTuple 还是item1，item2，item3。

var a = ("Bob", 28, 175);
var  output =JsonConvert.SerializeObject(a);

Console.WriteLine(output);
Console.ReadKey();

所以不要吧什么元组直接返回给ActionResult，那么得到的结果是item1，item2这种，因为编译后运行的时候调用就会把具体名称缓存item1和item2,这和匿名类型是不同的，匿名类型是编译会生成具体的类。

说一下在设计上值得注意的地方，就是元组应该是类内部使用。

为什么这么说呢？

因为成本问题，比如说:

static (string name, int age, uint height) GetStudentInfo1()
{
	return ("Bob", 28, 175);
}

对于外部类来说，其实就是返回多个值，并没有具体的对象含义。

不像是下面这种:

static Student GetStudentInfo1()
{
	return db.getStudent();
}

其最大的使用范围其实就是类的内部，内部方法是最佳场景，当然其在本身实现上没有限制。

结

因为这个元组有很多个人看法在里面，如有不对望请指出或者其他的不同想法也可以交流下。