System.ValueTuple和System.Tuple有什么区别？

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：问答

我反编译了一些C＃7库，并看到了ValueTuple泛型。是什么ValueTuples，为什么不Tuple呢？

  • https://docs.microsoft.com/zh-CN/dotnet/api/system.tuple

  • https://docs.microsoft.com/zh-CN/dotnet/api/system.valuetuple

回答：

是什么ValueTuples，为什么不Tuple呢？

A

ValueTuple是反映元组的结构，与原始System.Tuple类相同。

Tuple和之间的主要区别ValueTuple是：

  • System.ValueTuple是值类型（结构），System.Tuple而是引用类型（class）。在谈论分配和GC压力时，这是有意义的。

  • System.ValueTuple不仅是一个struct，而且是 可变 的，因此在使用它们时一定要小心。想一想当一个类拥有一个System.ValueTupleas字段时会发生什么。

  • System.ValueTuple 通过字段而不是属性公开其项目。

在C＃7之前，使用元组还不是很方便。它们的字段名称是Item1，Item2等，并且该语言没有像大多数其他语言（Python，Scala）那样为它们提供语法糖。

当.NET语言设计团队决定合并元组并在语言级别向其添加语法糖时，一个重要因素就是性能。随着ValueTuple是值类型，你可以使用它们，因为（作为一个实现细节）时，为了避免GC压力，他们会在栈上分配。

另外，struct运行时会获得自动（浅）等式语义，而运行时class不会。尽管设计团队确保为元组提供了更加优化的相等性，但因此为其实现了自定义相等性。

这是以下设计注释中Tuples的一段：

结构或类：

如前所述，我建议创建元组类型structs而不是 classes，这样就不会与它们相关联的分配罚款。它们应尽可能轻巧。

可以说，structs最终可能会导致成本更高，因为分配复制了更大的价值。因此，如果分配给它们的权限远远大于创建的权限，那么structs这将是一个错误的选择。

但是，在其动机中，元组是短暂的。当部分比整体重要时，您将使用它们。因此，常见的模式是构造，返回并立即对其进行解构。在这种情况下，结构显然是更可取的。

结构还具有许多其他好处，这在下面将变得显而易见。

例子：

您可以很容易地看到，使用它System.Tuple很快就会变得模棱两可。例如，假设我们有一种计算a的总和和计数的方法List<Int>：

public Tuple<int, int> DoStuff(IEnumerable<int> values)
{
    var sum = 0;
    var count = 0;
    foreach (var value in values) { sum += value; count++; }
    return new Tuple(sum, count);
}

在接收端，我们最终得到：

Tuple<int, int> result = DoStuff(Enumerable.Range(0, 10));
// What is Item1 and what is Item2?
// Which one is the sum and which is the count?
Console.WriteLine(result.Item1);
Console.WriteLine(result.Item2);

您可以将值元组解构为命名参数的方法是该功能的强大功能：

public (int sum, int count) DoStuff(IEnumerable<int> values) 
{
    var res = (sum: 0, count: 0);
    foreach (var value in values) { res.sum += value; res.count++; }
    return res;
}

在接收端：

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

要么：

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

编译器好东西：

如果我们看一下先前示例的内容，ValueTuple当我们要求其解构时，我们可以确切地看到编译器的解释方式：

[return: TupleElementNames(new string[] {
    "sum",
    "count"
})]
public ValueTuple<int, int> DoStuff(IEnumerable<int> values)
{
    ValueTuple<int, int> result;
    result..ctor(0, 0);
    foreach (int current in values)
    {
        result.Item1 += current;
        result.Item2++;
    }
    return result;
}
public void Foo()
{
    ValueTuple<int, int> expr_0E = this.DoStuff(Enumerable.Range(0, 10));
    int item = expr_0E.Item1;
    int arg_1A_0 = expr_0E.Item2;
}

在内部，编译后的代码使用Item1和Item2，但是由于我们使用的是分解的元组，因此所有这些都从我们这里抽象出来。具有命名实参的元组用注释TupleElementNamesAttribute。如果我们使用单个新鲜变量而不是分解，则会得到：

public void Foo()
{
    ValueTuple<int, int> valueTuple = this.DoStuff(Enumerable.Range(0, 10));
    Console.WriteLine(string.Format("Sum: {0}, Count: {1})", valueTuple.Item1, valueTuple.Item2));
}

请注意，编译器仍然必须作出一些魔术发生（通过属性），当我们调试我们的应用程序，因为这将是奇怪地看到Item1，Item2。

以上是 System.ValueTuple和System.Tuple有什么区别？ 的全部内容， 来源链接： utcz.com/qa/431524.html

回到顶部