C#知识学习-003-优快云博客

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1. 元组

1.1 什么是元组

元组是具有固定长度的有序数值序列。元组的每个元素都有一个类型和一个可选名称。

举个例子帮你理解（顺便帮你回忆一下上一篇的内容）：

var pt = (X: 1, Y: 2);

var slope = (double)pt.Y / (double)pt.X;
Console.WriteLine($"point is {pt} and slope is {slope}.");

1.2 如何修改

你还可以重新分配元组中的任何成员

var pt = (X: 1, Y: 2);
pt.X = pt.X + 5;
Console.WriteLine($"point is {pt}.");

1.3 元组类型

元组是结构类型。换言之，元组类型没有 string 或 int 这样的名称。

元组类型由成员数（称为 arity）和这些成员的类型定义。成员姓名是为了方便起见。

即使成员具有不同的名称，也可以将元组赋值给具有相同算式和类型的元组。

别担心，我来举例让你更好理解：

var pt = (X: 1, Y: 2);
var subscript = (A: 0, B: 0);
subscript = pt;
Console.WriteLine($"point is {pt}.");
Console.WriteLine($"subscript is {subscript}.");

也就是：首先，变量 subscript 有两个成员，两者均为整数。

其次，subscript 和 pt 表示同一元组类型的实例，因其都是包含 2 个 int 成员的元组

即使两者的成员具有不同的名称，所以可以进行赋值

1.4 创建元组

元组很容易创建：可以声明多个用括号括起来的成员。

举几个例子：

var point = (10, 20);             // 无名元组
var namedData = (Name: "Bo luo", Temp: 2, Wind: 10);
var person = (FirstName: "", LastName: "");
var order = (Product: "cat", style: "cute", quantity: 500, Price: 0.10m);

1.5 `with` 表达式

还可以使用 with 表达式来创建一个新元组（pt2就是新元组）

它是原始元组的修改副本。（pt2就是pt的修副本，我们把Y的值改成了10）

var pt = (X: 1, Y: 2);
var pt2 = pt with { Y = 10 };
Console.WriteLine($"point is {pt}.");
Console.WriteLine($"pt2 is {pt2}.");

1.6 创建记录类型

虽然元组很容易创建，但功能有限。

官方说法：元组类型没有名称，因此无法向值集传达含义。元组类型不能添加行为。

（可能有点晕，不过我会尽量的解释，希望能帮到你）

我们用这个元组举例：var catFood = (猫粮: 2, 冻干: 3);

元组就像是你写给自己的纸条（猫粮2个，冻干3个）
补充一个概念：函数（Function）- 目前知道有它即可

函数就类似于你教其他人喂猫的步骤

void 喂猫步骤（int 食物1的数量，int 食物2的数量）
{
    1.喂猫粮
    2.喂冻干
    3.陪“菠萝”玩
}

那么此时会有一个问题，传递时只能传递数值部分，名称部分是不知道的

你传递给其他人的步骤是：喂猫步骤（2，3）；

其他人拿到数据后，完全分不清到底是两个猫粮还是两个冻干

这就是元组的功能有限，此时可以通过record来解决问题！

方式	过程	结果
寄实物	箱子装上2猫粮+3冻干（贵，慢）	✅ 收到直接认识
寄纸条"2,3"	只写两个数字	❌ 不知道是什么
寄纸条（元组） "(猫粮:2,冻干:3)"	名字写在纸条上	❌ 但运输公司会撕掉名字标签
寄正式购物清单 (record)	列出： • 猫粮:2 • 冻干:3	✅ 保留名称和数量

record 声明是 foodBook类型的这一行代码，它将 猫粮数量和冻干数量值存储。

我们为代表猫粮数量和冻干数量值的元组添加了格式

让它成为一个 record，定义了一个命名的类型（创建专属名称“foodBook”）

只要使用该类型，就必须使用 foodBook名称

// 创建食材本（record）
record foodBook(int 猫粮数量, int 冻干数量);

void 喂猫步骤(foodBook 今天食材)
{
    Console.WriteLine($"用{今天食材.猫粮数量}个猫粮");
    Console.WriteLine($"打{今天食材.冻干数量}个冻干");
}

//2对应了猫粮，3对应了冻干
var 今日任务 = new foodBook(2, 3);
喂猫步骤(今日任务);

当只需要数字时用元组，当需要表达"这是什么"时一定用record！（希望这个例子有帮助）

关于添加行为：

记录成员可以是一个函数（比如下例中的打印总数量）

也可以是多个数据元素（之后学习，目前知道即可）

一个类型的成员在类型声明中，位于 { 和 } 字符之间。

// 创建食材本（record）
record foodBook(int 猫粮数量, int 冻干数量)
{
    void 打印总数量()
    {
        Console.WriteLine($"总数量{猫粮数量 + 冻干数量}");//结果是5
    }
}

//2对应了猫粮，3对应了冻干
var 今日任务 = new foodBook(2, 3);

//调用食材本中的方法
今日任务.打印总数量();

补充一点知识，防止混淆：

函数 vs 方法

关于函数（独立存在）：

// 独立函数（不属于任何类型）
void 打印总数(int 猫粮, int 冻干)
{
    Console.WriteLine($"总数量{猫粮 + 冻干}");
}

// 调用方式（直接调用）
打印总数(2, 3); // 输出：总数量5

方法（定义在记录内部 → 属于 foodBook 类型）：

record foodBook(int 猫粮数量, int 冻干数量)
{
    // 记录内部的方法
    public void 打印总数量()
    {
        Console.WriteLine($"总数量{猫粮数量 + 冻干数量}");
    }
}

// 调用方式（通过对象调用）
var 今日任务 = new foodBook(2, 3);
今日任务.打印总数量(); // 输出：总数量5

记住这个简单规则：

看到 对象.名字() → 这是方法
看到 名字() → 这是函数

2. 结构、类和接口类型

record 类型是 record class 的简写：包含额外行为的 class 类型。

也可以修改，使其成为 record struct：

接下来我会换一种例子分别解释：

2.1 `record struct`（值类型记录）

record struct Point(int X, int Y); 

// 使用
var p1 = new Point(1, 2);
var p2 = p1; // 值复制：p2 是独立副本
p2.X = 3;    // 不影响 p1
Console.WriteLine(p1);      // 输出：Point { X = 1, Y = 2 }
Console.WriteLine(p1 == p2); // 判断是否相等，结果：false（基于值比较）

2.2 `record class`（引用类型记录）

record class Point(int X, int Y);

// 使用
var p1 = new Point(1, 2);
var p2 = p1; // 复制引用（指向同一对象）
// p2.X = 3; ❌ 错误！默认不可变
var p3 = new Point(1, 2);
Console.WriteLine(p1 == p2); // true（同一实例）
Console.WriteLine(p1 == p3); // true（值相同，与引用无关）

简单决策法：