C# の ValueTuple とタプル: 主な違いは何ですか?

System.ValueTuple と System.Tuple の違い

逆コンパイルされた C# 7 ライブラリでは、Tuple の代わりに ValueTuple ジェネリックが使用される場合があります。これら 2 つの型の違いを理解することが重要です。

主な違い:

• 値と参照型: System.ValueTuple はSystem.Tuple は値型 (構造体) ですが、System.Tuple は参照型 (クラス) です。これは、メモリ割り当てとガベージ コレクションの圧力に影響します。
• 可変性: Tuple とは異なり、ValueTuple は可変構造体であるため、使用する場合は注意が必要です。
• フィールド アクセス: System.ValueTuple はフィールド (たとえば、Item1) を介して項目を公開しますが、Tuple は

パフォーマンスに関する考慮事項:

ValueTuple の設計では、スタック割り当てを利用することでパフォーマンスを優先し、参照型によって発生するオーバーヘッドを回避します。また、タプルの最適化された等価性セマンティクスも提供します。

構文シュガー:

C# 7 では、ValueTuple にシュガー構文が導入され、名前付き引数 (例: (sum, count) = DoStuff()) とコードの簡素化

例:

次の例を考えてみましょう:

public (int sum, int count) DoStuff(IEnumerable<int> values)
{
    var sum = 0;
    var count = 0;

    foreach (var value in values) 
    { 
        sum += value; 
        count++; 
    }

    return (sum, count); // ValueTuple
}

分解時:

var (sum, count) = DoStuff(Enumerable.Range(0, 10));
Console.WriteLine($"Sum: {sum}, Count: {count}");

コンパイラ実装:

内部的に、コンパイラは TupleElementNamesAttribute などの属性を利用して名前付き引数を解釈し、効率的なコードを生成します。

結論:

ValueTuple が提供するもの値型であることと、最適化された等価セマンティクスを提供することにより、パフォーマンス上の利点が得られます。分解のための構文シュガーにより、コードの可読性と使いやすさが向上します。ただし、特にクラス内から参照する場合は、その可変性を考慮して値を慎重に割り当てることが重要です。

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