C#Tuples（元组）

1. 老版本代码

 1 class Program 2 { 3     static void Main(string[] args) 4     { 5         var fullName = GetFullName(); 6  7         Console.WriteLine(fullName.Item1);// Item1,2,3不能忍，，, 8         Console.WriteLine(fullName.Item2); 9         Console.WriteLine(fullName.Item3);10     }11     static Tuple<string, string, string> GetFullName() => new Tuple<string, string, string>("first name", "blackheart", "last name");12 }

在有些场景下，我们需要一个方法返回一个以上的返回值，微软在.NET 4中引入了Tuple这个泛型类，可以允许我们返回多个参数，每个参数按照顺序被命名为 Item1;Item2,Item3 ，算是部分的解决了我们的问题，但是对于强迫症程序员来说，Item1,2,3的命名简直是不能忍的，，，so,在C#7中，引入了一个新的泛型类型ValueTuple<T>来解决这个问题，这个类型位于一个单独的dll（System.ValueTuple）中，可以通过nuget来引入到你当前的项目中（http://www.php.cn/）。

2. ValueTuple

不废话，直接看代码：

 1 class Program 2 { 3     static void Main(string[] args) 4     { 5         var fullName = GetFullName(); 6  7         Console.WriteLine(fullName.First);  // 终于可以不是Item1,2,3了，，， 8         Console.WriteLine(fullName.Middle); 9         Console.WriteLine(fullName.Last);10     }11 12     static (string First, string Middle, string Last) GetFullName() => ("first name", "blackheart", "last name");13 }

看出来差别了吗？我们终于可以用更直观的名字来替换掉该死的"Item1,2,3"了，看起来很棒吧。但是貌似我们并没有用到上面我提到的System.ValueTuple，我们翻开编译后的程序集看看：

 1 internal class Program 2 { 3     private static void Main(string[] args) 4     { 5         ValueTuple<string, string, string> fullName = Program.GetFullName(); 6         Console.WriteLine(fullName.Item1); // 原来你还是Item1,2,3，，，FUCK!!! 7         Console.WriteLine(fullName.Item2); 8         Console.WriteLine(fullName.Item3); 9     }10 11     [TupleElementNames(new string[]12     {13             "First",14             "Middle",15             "Last"16     })]17     private static ValueTuple<string, string, string> GetFullName()18     {19         return new ValueTuple<string, string, string>("first name", "blackheart", "last name");20     }21 }

不看不知道，一看吓一跳，原来我们的 fullName.First; 编译后居然还是 fullName.Item1 ，真是日了狗了。。。

不同之处在于GetFullName这个方法，编译器把我们简化的语法形式翻译成了 ValueTuple<string, string, string> ，还给加了一个新的Attribute（TupleElementNamesAttribute），然后把我们自定义的非常直观友好的“First”,"Middle","Last"当作元数据给存起来了（如果只是局部使用，则不会添加这样的元数据）。TupleElementNamesAttribute和ValueTuple一样，位于System.ValueTuple的单独dll中。

3. Example

 1 class Program 2 { 3     static void Main(string[] args) 4     { 5         var range = (first: 1, end: 10); 6         //也可以这样写，效果是一样的，编译后都是没有了first,end的痕迹，，，first和end只是语法层面的障眼法 7         //(int first, int last) range = (1, 10); 8         Console.WriteLine(range.first); 9         Console.WriteLine(range.end);10 11         //可以使用var，这种无显示声明一个变量的方式会编译出多余的代码，慎用，不知是不是还未优化好。12         (var begin, var end) = (DateTime.Parse("2017-1-1"), DateTime.Parse("2017-12-31"));13         Console.WriteLine(begin);14         Console.WriteLine(end);15 16         //begin,end可以被覆盖重命名为startDate和endDate，但是会有一个编译警告，提示名字被忽略掉了。17         //warning CS8123: The tuple element name 'begin' is ignored because a different name is specified by the target type '(DateTime startDate, DateTime endDate)'18         //warning CS8123: The tuple element name 'end' is ignored because a different name is specified by the target type '(DateTime startDate, DateTime endDate)‘19         (DateTime startDate, DateTime endDate) timeSpan = (begin: DateTime.Parse("2017-1-1"), end: DateTime.Parse("2017-12-31"));20         Console.WriteLine(timeSpan.startDate);21         Console.WriteLine(timeSpan.endDate);22     }23 }

look一下编译后的代码：

 1 private static void Main(string[] args) 2 { 3     ValueTuple<int, int> range = new ValueTuple<int, int>(1, 10); 4     Console.WriteLine(range.Item1); 5     Console.WriteLine(range.Item2); 6     ValueTuple<DateTime, DateTime> expr_3C = new ValueTuple<DateTime, DateTime>(DateTime.Parse("2017-1-1"), DateTime.Parse("2017-12-31"));
 7     DateTime item = expr_3C.Item1;
 8     DateTime item2 = expr_3C.Item2;
 9     DateTime begin = item;
10     DateTime end = item2;11     Console.WriteLine(begin);12     Console.WriteLine(end);13     ValueTuple<DateTime, DateTime> timeSpan = new ValueTuple<DateTime, DateTime>(DateTime.Parse("2017-1-1"), DateTime.Parse("2017-12-31"));14     Console.WriteLine(timeSpan.Item1);15     Console.WriteLine(timeSpan.Item2);16 }

注意 (var begin, var end) = (DateTime.Parse("2017-1-1"), DateTime.Parse("2017-12-31")); 这一行的便宜结果，看起来很是糟糕（上述6-10行红色部分），可能还是编译优化不足的问题吧（release编译也是如此）。

4. 总结

新的语法形式确实直观友好了好多，but，本质依然是借助泛型类型来实现的，同时也需要编译器对新语法形式的支持。

了解了本质是什么东西之后，以后在项目中环境允许的话，就放心大胆的使用吧（类型ValueTuple可以出现的地方，（first,last）这种新语法形式均可以）。

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