写在前面

.NET 5.0已经发布，C# 9.0也为我们带来了许多新特性，其中最让我印象深刻的就是init和record type，很多文章已经把这两个新特性讨论的差不多了，本文不再详细讨论，而是通过使用角度来思考这两个特性。

init

init是C# 9.0中引入的新的访问器，它允许被修饰的属性在对象初始化的时候被赋值，其他场景作为只读属性的存在。直接使用的话，可能感受不到init的意义，所以我们先看看之前是如何设置属性为只读的。

private set设置属性为只读

设置只读属性有很多种方式，本文基于private set来讨论。
首先声明一个产品类，如下代码所示，我们把Id设置成了只读，这个时候也就只能通过构造函数来赋值了。在通常情况下，实体的唯一标识是不可更改的，同时也要防止Id被意外更改。

   1:  public class Product

   2:  {

   3:      public Product(int id)

   4:      {

   5:          this.Id = id;

   6:      }

7:

   8:      public int Id { get; private set; }

   9:      //public int Id { get; }

10:

  11:      public string ProductName { get; set; }

12:

  13:      public string Description { get; set; }

  14:  }

15:

  16:  class Program

  17:  {

  18:      static void Main(string[] args)

  19:      {

  20:          Product product = new Product(1)

  21:          {

  22:              ProductName = "test001",

  23:              Description = "Just a description"

  24:          };

25:

  26:          Console.WriteLine($"Current Product Id: {product.Id},\n\rProduct Name: {product.ProductName}, \n\rProduct Description: {product.Description}");

27:

  28:          //运行结果

  29:          //Current Product Id: 1,

  30:          //Product Name: test001,

  31:          //Product Description: Just a description

32:

  33:          Console.ReadKey();

  34:      }

  35:  }

.csharpcode, .csharpcode pre { font-size: small; color: rgba(0, 0, 0, 1); font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace; background-color: rgba(255, 255, 255, 1) }
.csharpcode pre { margin: 0 }
.csharpcode .rem { color: rgba(0, 128, 0, 1) }
.csharpcode .kwrd { color: rgba(0, 0, 255, 1) }
.csharpcode .str { color: rgba(0, 96, 128, 1) }
.csharpcode .op { color: rgba(0, 0, 192, 1) }
.csharpcode .preproc { color: rgba(204, 102, 51, 1) }
.csharpcode .asp { background-color: rgba(255, 255, 0, 1) }
.csharpcode .html { color: rgba(128, 0, 0, 1) }
.csharpcode .attr { color: rgba(255, 0, 0, 1) }
.csharpcode .alt { background-color: rgba(244, 244, 244, 1); width: 100%; margin: 0 }
.csharpcode .lnum { color: rgba(96, 96, 96, 1) }

record方式设置只读

使用init方式，是非常简单的，只需要把private set改成init就行了：

   1:  public int Id { get; init; }

两者比较

为了方便比较，我们可以将ProductName设置成了private set，然后通过ILSpy来查看一下编译后的代码，看看编译后的Id和ProductName有何不同

咋一看，貌似没啥区别，都使用到了initonly来修饰。但是如果仅仅只是替换声明方式，那么这个新特性似乎就没有什么意义了。
接下来我们看第二张图：

如图标记的那样，区别还是很明显的，通过init修饰的属性并没有完全替换掉set，由此看来微软在设计init的时候，还是挺用心思的，也为后面的赋值留下了入口。

   1:  instance void modreq([System.Runtime]System.Runtime.CompilerServices.IsExternalInit) set_Id (

   2:     int32 'value'

   3:    )

{ font-size: small; color: rgba(0, 0, 0, 1); font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace; background-color: rgba(255, 255, 255, 1) }
.csharpcode pre { margin: 0 }
.csharpcode .rem { color: rgba(0, 128, 0, 1) }
.csharpcode .kwrd { color: rgba(0, 0, 255, 1) }
.csharpcode .str { color: rgba(0, 96, 128, 1) }
.csharpcode .op { color: rgba(0, 0, 192, 1) }
.csharpcode .preproc { color: rgba(204, 102, 51, 1) }
.csharpcode .asp { background-color: rgba(255, 255, 0, 1) }
.csharpcode .html { color: rgba(128, 0, 0, 1) }
.csharpcode .attr { color: rgba(255, 0, 0, 1) }
.csharpcode .alt { background-color: rgba(244, 244, 244, 1); width: 100%; margin: 0 }
.csharpcode .lnum { color: rgba(96, 96, 96, 1) }另外在赋值的时候，使用private set修饰的属性，需要定义构造函数，通过构造函数赋值。而使用了init修饰的属性，则不需要定义构造函数，直接在对象初始化器中赋值即可。

   1:  Product product = new Product

   2:  {

   3:      Id = 1,

   4:      ProductName = "test001",

   5:      Description = "Just a description"

   6:  };

7:

   8:  product.Id = 2;//Error CS8852 Init-only property or indexer 'Product.Id' can only be assigned in an object initializer, or on 'this' or 'base' in an instance constructor or an 'init' accessor.

如上代码所示，只读属性Id的赋值并没有在构造函数中赋值，毕竟当一个类的只读字段十分多的时候，构造函数也变得复杂。而且在赋值好之后，无法修改，这和我们对只读属性在通常情况下的理解是一致的。另外通过init修饰的好处便是省却了一部分只读属性在操作上的复杂性，使得对象的声明与赋值更加直观。
在合适的场景下选择最好的编程方式，是程序员的一贯追求，千万不要为了炫技而把init当成了茴字的第N种写法到处去问。

record

record是一个非常有用的特性，它是不可变类型，其相等性是通过内部的几个属性来确定的，同时它支持我们以更加方便的方式、像定义值类型那样来定义不可变引用类型。
我们把之前的Product类改成record类型，如下所示：

   1:  public record Product

   2:  {

   3:      public Product(int id, string productName, string description) => (Id, ProductName, Description) = (id, productName, description);

4:

   5:      public int Id { get; }

6:

   7:      public string ProductName { get; }

8:

   9:      public string Description { get; }

  10:  }

然后查看一下IL，可以看到record会被编译成类，同时继承了System.Object，并实现了IEquatable泛型接口。
编译器为我们提供的几个重要方法如下：

Equals
GetHashCode()
Clone
PrintMembers和ToString()

比较重要的三个方法

Equals：

通过图片中的代码，我们知道比较两个record对象，首先需要比较类型是否相同，然后再依次比较内部属性。

GetHashCode()：

record类型通过基类型以及所有的属性及字段的方式来计算HashCode，这在整个继承层次结构中增强了基于值的相等性，也就意味着两个同名同姓的人不会被认为是同一个人

Clone：

这个方法貌似非常简单，实在看不出有什么特别的地方，那么我们通过后面的内容再来解释这个方法。

record在DDD值对象中的应用

record之前的定义方式：

了解DDD值对象的小伙伴应该想到了，record类型的特性非常像DDD中关于值对象的描述，比如不可变性、其相等于是基于其内部的属性的等等，我们先来看下值类型的定义方式。

   1:  public abstract class ValueObject

   2:  {

   3:      public static bool operator ==(ValueObject left, ValueObject right)

   4:      {

   5:          if (ReferenceEquals(left, null) ^ ReferenceEquals(right, null))

   6:          {

   7:              return false;

   8:          }

   9:          return ReferenceEquals(left, null) || left.Equals(right);

  10:      }

11:

  12:      public static bool operator !=(ValueObject left, ValueObject right)

  13:      {

  14:          return !(left == right);

  15:      }

16:

  17:      protected abstract IEnumerable<object> GetEqualityComponents();

18:

19:

  20:      public override bool Equals(object obj)

  21:      {

  22:          if (obj == null || obj.GetType() != GetType())

  23:          {

  24:              return false;

  25:          }

26:

  27:          var other = (ValueObject)obj;

28:

  29:          return this.GetEqualityComponents().SequenceEqual(other.GetEqualityComponents());

  30:      }

31:

  32:      public override int GetHashCode()

  33:      {

  34:          return GetEqualityComponents()

  35:              .Select(x => x != null ? x.GetHashCode() : 0)

  36:              .Aggregate((x, y) => x ^ y);

  37:      }

  38:      // Other utility methods

  39:  }

  40:  public class Address : ValueObject

  41:  {

  42:      public string Street { get; private set; }

  43:      public string City { get; private set; }

  44:      public string State { get; private set; }

  45:      public string Country { get; private set; }

  46:      public string ZipCode { get; private set; }

47:

  48:      public Address(string street, string city, string state, string country, string zipcode)

  49:      {

  50:          Street = street;

  51:          City = city;

  52:          State = state;

  53:          Country = country;

  54:          ZipCode = zipcode;

  55:      }

56:

  57:      protected override IEnumerable<object> GetEqualityComponents()

  58:      {

  59:          // Using a yield return statement to return each element one at a time

  60:          yield return Street;

  61:          yield return City;

  62:          yield return State;

  63:          yield return Country;

  64:          yield return ZipCode;

  65:      }

66:

  67:      public override string ToString()

  68:      {

  69:          return $"Street: {Street}, City: {City}, State: {State}, Country: {Country}, ZipCode: {ZipCode}";

  70:      }

  71:  }

main方法如下：

   1:  static void Main(string[] args)

   2:  {

   3:      Address address1 = new Address("aaa", "bbb", "ccc", "ddd", "fff");

   4:      Console.WriteLine($"address1: {address1}");

5:

   6:      Address address2 = new Address("aaa", "bbb", "ccc", "ddd", "fff");

   7:      Console.WriteLine($"address2: {address2}");

8:

   9:      Console.WriteLine($"address1 == address2: {address1 == address2}");

10:

  11:      string jsonAddress1 = address1.ToJson();

  12:      Address jsonAddress1Deserialize = jsonAddress1.FromJson<Address>();

  13:      Console.WriteLine($"jsonAddress1Deserialize == address1: {jsonAddress1Deserialize == address1}");

14:

  15:      Console.ReadKey();

  16:  }

运行结果如下：

   1:  基于class:

   2:  address1: Street: aaa, City: bbb, State: ccc, Country: ddd, ZipCode: fff

   3:  address2: Street: aaa, City: bbb, State: ccc, Country: ddd, ZipCode: fff

   4:  address1 == address2: True

   5:  jsonAddress1Deserialize == address1: True

采用record方式定义：

如果有大量的值对象需要我们编写，这无疑是加重我们的开发量的，这个时候record就派上用场了，最简洁的record风格的代码如下所示，只有一行：

   1:  public record Address(string Street, string City, string State, string Country, string ZipCode);

IL代码如下图所示，从图中我们也可以看到record类型的对象，默认情况下用到了init来限制属性的只读特性。

main方法代码不变，运行结果也没有因为Address从class变成record而发生改变

   1:  基于record:

   2:  address1: Street: aaa, City: bbb, State: ccc, Country: ddd, ZipCode: fff

   3:  address2: Street: aaa, City: bbb, State: ccc, Country: ddd, ZipCode: fff

   4:  address1 == address2: True

   5:  jsonAddress1Deserialize == address1: True

如此看来我们的代码节省的不止一点点，而是太多太多了，是不是很爽啊。

record对象属性值的更改

使用方式如下：

   1:  class Program

   2:  {

   3:      static void Main(string[] args)

   4:      {

   5:          Address address1 = new Address("aaa", "bbb", "ccc", "ddd", "fff");

   6:          Console.WriteLine($"1. address1: {address1}");

7:

   8:          Address addressWith = address1 with { Street = "############" };

9:

  10:          Console.ReadKey();

  11:      }

  12:  }

13:

  14:  public record Address(string Street, string City, string State, string Country, string ZipCode);

通过ILSpy查看如下所示：

   1:  private static void Main(string[] args)

   2:  {

   3:      Address address1 = new Address("aaa", "bbb", "ccc", "ddd", "fff");

   4:      Console.WriteLine($"1. address1: {address1}");

   5:      Address address2 = address1.<Clone>$();

   6:      address2.Street = "############";

   7:      Address addressWith = address2;

   8:      Console.ReadKey();

   9:  }

由此可以看到record在更改的时候，实际上是通过调用Clone而产生了浅拷贝的对象，这也非常符合DDD ValueObject的设计理念。

参考：

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/architecture/microservices/microservice-ddd-cqrs-patterns/implement-value-objects
https://deviq.com/value-object/

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