C#元组类型ValueTuple用法详解

简介

元组类型是C#7.0之后加入的新特性，提供了一种简单方便的方式来存储和传递多个值。元组类型有两种：ValueTuple和Tuple。

本篇攻略将详细讲解ValueTuple类型的用法。

ValueTuple类型的定义

ValueTuple是一个泛型结构体（struct），它所定义的元组类型可以存储1~8个元素，如下：

ValueTuple<int> tuple1 = ValueTuple.Create(1);
ValueTuple<int, string> tuple2 = ValueTuple.Create(1, "hello");
ValueTuple<int, string, bool> tuple3 = ValueTuple.Create(1, "hello", true);
ValueTuple<int, string, bool, char> tuple4 = ValueTuple.Create(1, "hello", true, 'a');
ValueTuple<int, string, bool, char, double> tuple5 = ValueTuple.Create(1, "hello", true, 'a', 3.14);
ValueTuple<int, string, bool, char, double, float> tuple6 = ValueTuple.Create(1, "hello", true, 'a', 3.14, 6.28f);
ValueTuple<int, string, bool, char, double, float, decimal> tuple7 = ValueTuple.Create(1, "hello", true, 'a', 3.14, 6.28f, 1.618m);
ValueTuple<int, string, bool, char, double, float, decimal, long> tuple8 = ValueTuple.Create(1, "hello", true, 'a', 3.14, 6.28f, 1.618m, 9223372036854775807);

ValueTuple类型的赋值和访问

赋值方式

元组类型的赋值方式与数组类似，可以通过下标或名称来赋值：

ValueTuple<int, string, bool> tuple = ValueTuple.Create(1, "hello", true);
tuple.Item1 = 2;
tuple.Item2 = "world";
tuple.Item3 = false;

也可以通过解构赋值方式来给元素赋值：

(int t1, string t2, bool t3) = tuple;
t1 = 2;
t2 = "world";
t3 = false;

访问方式

可以通过Item1、Item2等属性或者解构方式来访问元组元素：

int t1 = tuple.Item1;
string t2 = tuple.Item2;
bool t3 = tuple.Item3;

(int t4, string t5, bool t6) = tuple;

ValueTuple类型作为函数返回值

ValueTuple类型还可以作为函数的返回值，不仅可以返回单个值，也可以返回多个值：

static (int, string, bool) GetValues()
{
    int t1 = 1;
    string t2 = "hello";
    bool t3 = true;

    return (t1, t2, t3);
}

static (int, string) GetValues2()
{
    int t1 = 1;
    string t2 = "hello";

    return (t1, t2);
}

ValueTuple类型作为函数参数

ValueTuple类型也可以作为函数的参数传递：

static void SetValues((int, string, bool) tuple)
{
    Console.WriteLine($"Item1: {tuple.Item1}, Item2: {tuple.Item2}, Item3: {tuple.Item3}");
}

调用方式如下：

var tuple = (1, "hello", true);
SetValues(tuple);

示例说明

示例1：使用ValueTuple类型返回坐标

编写一个函数，该函数接收一个点的x和y坐标值，返回一个ValueTuple类型的元组，其中第1个元素为x坐标，第2个元素为y坐标。

static (int, int) GetPoint(int x, int y)
{
    return (x, y);
}

函数调用：

var point = GetPoint(1, 2);
Console.WriteLine($"x: {point.Item1}, y: {point.Item2}");

输出结果：

x: 1, y: 2

示例2：使用ValueTuple类型返回课程成绩统计信息

编写一个函数，该函数接收一个数组，数组中的每个元素为一个元组，包含学生姓名、语文分数、数学分数、英语分数。函数返回一个ValueTuple类型的元组，其中第1个元素为所有学生的平均分，第2个元素为语文分数最高的学生姓名，第3个元素为数学分数最高的学生姓名，第4个元素为英语分数最高的学生姓名。

static (double, string, string, string) GetScores((string Name, int Chinese, int Math, int English)[] scores)
{
    double avg = (double)scores.Sum(s => s.Chinese + s.Math + s.English) / scores.Length;

    var chineseMax = scores.Max(s => s.Chinese);
    var mathMax = scores.Max(s => s.Math);
    var englishMax = scores.Max(s => s.English);

    var chineseName = scores.First(s => s.Chinese == chineseMax).Name;
    var mathName = scores.First(s => s.Math == mathMax).Name;
    var englishName = scores.First(s => s.English == englishMax).Name;

    return (avg, chineseName, mathName, englishName);
}

函数调用：

var scores = new[]
{
    ("张三", 80, 90, 85),
    ("李四", 90, 75, 95),
    ("王五", 85, 80, 90),
    ("赵六", 85, 85, 80)
};
var result = GetScores(scores);

Console.WriteLine($"平均分：{result.Item1}");
Console.WriteLine($"语文最高分学生：{result.Item2}");
Console.WriteLine($"数学最高分学生：{result.Item3}");
Console.WriteLine($"英语最高分学生：{result.Item4}");

输出结果：

平均分：83.75
语文最高分学生：李四
数学最高分学生：张三
英语最高分学生：李四

结语

本篇攻略详细讲解了ValueTuple类型的定义、赋值和访问、作为函数返回值和参数，同时也提供了两个示例说明。ValueTuple类型非常方便，可以使代码更加简洁易懂。