10分钟内理解C#中的元组入门

问题所在：返回多个值

[0:18 - 2:50] Tim以一个接受街道地址字符串的ValidateAddress方法开场。 他想要的行为很简单：如果输入匹配"123 Sesame St"，返回正确格式化的"123 Sesame Street"； 否则，表明地址无效。 从一个调用中需要返回两条信息，清理后的字符串和成功标志。

元组之前的选项都显得笨拙。 创建一个ValidateAddressResult类是可以的，但它在项目中留下了一个仅用于特定目的的类型，其他代码将永远不会实例化它。 使用输出参数通过参数列表发送格式化地址也可以奏效，但它在方法签名中混合了输入和输出，使得调用站点更难阅读。 元组被引入以处理这个问题，而不需要支付任一代价。

返回未命名的元组

[2:50 - 4:01] 元组返回类型的最小语法将两个类型包裹在括号中：

public (string, bool) ValidateAddress(string address)
{
    if (address == "123 Sesame St")
    {
        return ("123 Sesame Street", true);
    }
    return (address, false);
}

public (string, bool) ValidateAddress(string address)
{
    if (address == "123 Sesame St")
    {
        return ("123 Sesame Street", true);
    }
    return (address, false);
}

该方法现在返回一个(string, bool)对。 当尝试使用它时，缺点立刻显现。 由于未给成员分配名称，IntelliSense将它们显示为Item2，这让下一个读者无法了解每个值代表什么。 Tim将此标记为他从不发布未命名元组的原因，即使语法最短。六个月后阅读result.Item2的成本比输入一次名称的成本更高。

命名元组成员

[4:01 - 6:30] 为元组的每个成员赋名是在返回类型声明中的一个单行更改：

public (string Address, bool IsValid) ValidateAddress(string address)
{
    if (address == "123 Sesame St")
    {
        return ("123 Sesame Street", true);
    }
    return (address, false);
}

public (string Address, bool IsValid) ValidateAddress(string address)
{
    if (address == "123 Sesame St")
    {
        return ("123 Sesame Street", true);
    }
    return (address, false);
}

现在调用站点可以自然地读取：

var result = ValidateAddress("123 Sesame St");

if (result.IsValid)
{
    Console.WriteLine($"Your validated address is {result.Address}");
}
else
{
    Console.WriteLine("That is an invalid address");
}

var result = ValidateAddress("123 Sesame St");

if (result.IsValid)
{
    Console.WriteLine($"Your validated address is {result.Address}");
}
else
{
    Console.WriteLine("That is an invalid address");
}

用"123 Sesame St"运行代码，打印出规范形式。 去掉开头的1以生成"23 Sesame St"使IsValid返回false，并打印无效地址消息。 方法的契约现在在调用站点自文档化，而不需要命名元组要求支持类文件。

一个元组可以承载超过两个成员。 三个、四个或五个以相同的方式工作。 Tim指出，一旦元组超过三四个成员，记录或类通常成为更清晰的选择，但对于一个方法中两个或三个相关值而言，元组仍是更轻量的选项。

解构元组为独立变量

[6:30 - 7:39] 有时调用者宁愿将结果的每一部分保存到自己的变量中，而不是将它们集中在一个result中。 C#直接支持解构语法：

(string message, bool valid) = ValidateAddress("123 Sesame St");

if (valid)
{
    Console.WriteLine($"Your validated address is {message}");
}

(string message, bool valid) = ValidateAddress("123 Sesame St");

if (valid)
{
    Console.WriteLine($"Your validated address is {message}");
}

左侧的变量名无需与方法上的元组成员名匹配。 这里IsValid。 Tim指出，这是一种解构器，而不是一个解构器； 这两个词听起来相似，但指的是完全不同的概念。解构器将元组拆分为调用者真正需要的局部变量。

使用弃置字符跳过值

[7:41 - 8:54] 当调用者只关心返回值的子集时，丢弃字符(_)会移除他们不需要的值：

(string message, _) = ValidateAddress("123 Sesame St");
Console.WriteLine(message);

(string message, _) = ValidateAddress("123 Sesame St");
Console.WriteLine(message);

下划线告诉编译器"我故意忽略这个值"。这比将不需要的成员分配给一个随意的变量名如unused更具表现力，因为一个弃用表明了意图。 任何阅读这行代码的人都知道忽略IsValid是这个调用位置的一个故意选择，而不是疏忽。

总结：当元组配得上其位置

[8:54 - 9:28] 元组的主要用途是从一个方法返回多个值，而不创建只为一次返回而存在的类。 在方法签名中命名成员，在调用站点解构它们，并丢掉调用者不需要的部分，是让元组得以生存的三个模式。 除此之外，元组在LINQ投影和阶段性计算中也很有用，在这里一个快速配对的值比匿名类型更易读。

结论

[9:28 - 9:49] 元组给C#提供了一种紧凑的方法，用于从一个方法返回多个值。 具名形式是日常使用的版本，因为result.Item1不可读。 解构在调用者更喜欢这种形状时，将部分提升为局部变量，并且弃置字符使得一个调用只取所需的东西。

示例提示：当您开始在三个或更多地方解构相同的元组形状时，这就是要升级为记录的信号。 当形状局限于一个方法时，元组会闪闪发光； 一旦形状成为域的一部分，命名类型所支付的代价会得以偿还。

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