如何使用 C# 中的 Tuple

一线码农上海 2021/1/23 8:08:26

开局一张图,首先声明的是 Tuple 不是什么新鲜概念,在编程语言 F#,Python 中早就有这个了,Tuple 是一种 有序的,有限不可变的,支持混杂类型的固定个数的 一种数据结构,有些朋友可能就想问了,这里的混杂是什么意思? 其实就是说 Tuple 中的若干元素类型,即可以是同…

开局一张图,首先声明的是 Tuple 不是什么新鲜概念,在编程语言 F#,Python 中早就有这个了,Tuple 是一种 有序的,有限不可变的,支持混杂类型的固定个数的 一种数据结构,有些朋友可能就想问了,这里的混杂是什么意思? 其实就是说 Tuple 中的若干元素类型,即可以是同类型,也可以是不同类型。

值得注意的是,Tuple 中的元素是 只读的,而且其元素的顺序也是在 Tuple 创建的时候指定好的,不能对其中的元素进行后续修改 也不能修改 Tuple 的大小。

为什么要使用 Tuple

下面罗列了几种使用 Tuple 的场景:

  • 如果你的方法需要返回多个值 或者 方法需要传递多个值。

  • 如果你不想为某些功能专门去定义一个类。

  • 如果你有若干个混杂元素,并且想提供对其简单的访问方式。

上面三种情况都是 Tuple 最擅长的应用场景,值得用 Tuple 去解决。

有些朋友可能会想到 匿名类,但仔细想想, 匿名类 也有其缺陷,比如说方法的返回值是不可能指定为匿名类型的,对吧。

当然 Tuple 也是有缺陷的,罗列如下:

  • 当你访问 Tuple 中的元素时,你会发现只能使用 Item1, Item2, Item3 这样的形式,很显然这种太不易读了,而且一旦 Tuple 中的元素过多,维护起来也是一种负担。

  • Tuple 是引用类型不是值类型,意味着它会在 托管堆 上进行内存分配,如果 Tuple 过大并且没有很好的释放,对程序也是一个不小的性能挑战。

C# 中使用 Tuple

叨叨叨的说了这么多,接下来看看如何使用,在 C# 中提供了一个 Tuple 类,这个类下有一个静态方法 Create 可用来生成 Tuple 实例,顺便提一下,这个 Create 方法提供了 8 个重载方法,下面展示了这些方法签名清单。

public static class Tuple
{
	public static Tuple Create(T1 item1)
	{
		return new Tuple(item1);
	}

	public static Tuple Create(T1 item1, T2 item2)
	{
		return new Tuple(item1, item2);
	}

	public static Tuple Create(T1 item1, T2 item2, T3 item3)
	{
		return new Tuple(item1, item2, item3);
	}

	public static Tuple Create(T1 item1, T2 item2, T3 item3, T4 item4)
	{
		return new Tuple(item1, item2, item3, item4);
	}

	public static Tuple Create(T1 item1, T2 item2, T3 item3, T4 item4, T5 item5)
	{
		return new Tuple(item1, item2, item3, item4, item5);
	}

	public static Tuple Create(T1 item1, T2 item2, T3 item3, T4 item4, T5 item5, T6 item6)
	{
		return new Tuple(item1, item2, item3, item4, item5, item6);
	}

	public static Tuple Create(T1 item1, T2 item2, T3 item3, T4 item4, T5 item5, T6 item6, T7 item7)
	{
		return new Tuple(item1, item2, item3, item4, item5, item6, item7);
	}

	public static Tuple> Create(T1 item1, T2 item2, T3 item3, T4 item4, T5 item5, T6 item6, T7 item7, T8 item8)
	{
		return new Tuple>(item1, item2, item3, item4, item5, item6, item7, new Tuple(item8));
	}
}

接下来看看如何创建和初始化 Tuple。

            var listEmployee = new List>
            {
              Tuple.Create(1, "Joydip Kanjilal", "INDIA"),
              Tuple.Create(2, "Michael Stevens", "USA" ),
              Tuple.Create(3, "Steve Barnes", "USA" )
            };

一旦你的 Tuple 创建并初始化好,你可以像迭代其他集合一样迭代 Tuple,下面的代码清单展示了如何去实现。

            foreach (Tuple tuple in listEmployee)
            {
                Console.WriteLine(tuple.Item2);
            }

下面是完整的代码清单展示了如何去 创建,初始化,迭代。

        static void Main(string[] args)
        {
            var listEmployee = new List>
            {
                Tuple.Create(1, "Joydip Kanjilal", "INDIA"),
                Tuple.Create(2, "Michael Stevens", "USA" ),
                Tuple.Create(3, "Steve Barnes", "USA" )
            };

            foreach (Tuple tuple in listEmployee)
            {
                Console.WriteLine(tuple.Item2);
            }
            Console.Read();
        }

你也可以创建 嵌套的 Tuple,如下代码所示:

        static void Main(string[] args)
        {
            var tuple = Tuple.Create(1, "Joydip Kanjilal", new Tuple("Hyderabad", "India"));
        }

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