C# 中 Tuple 与 ValueTuples 之间的区别

在 C# 中，元组和值元组都用于在单个变量中存储多个值。但它们在语法、功能和性能方面存在一些关键差异。

一.Tuples(元组)

元组是一种引用类型，长期以来一直是 .NET 的一部分。它们是使用 System.Tuple 类创建的。

例子

using System;
class Program
{static void Main(){// 创建一个 Tuple 元组Tuple<int, string, bool> tupleExample = new Tuple<int, string, bool>(1, "Hello", true);// 访问 Tuple 元素Console.WriteLine($"Item1: {tupleExample.Item1}, Item2: {tupleExample.Item2}, Item3: {tupleExample.Item3}");}
}

二.ValueTuples(值元组)

ValueTuples 是最近添加的，是 C# 7.0 引入的值类型。与旧版 System.Tuple 相比，它们更轻量级，性能更好。ValueTuple 是使用 System.ValueTuple 结构创建的。

例子

class Program
{static void Main(){// 创建一个 ValueTuple(int, string, bool) valueTuple = (1, "Hello", true);// 访问 ValueTuple 的元素Console.WriteLine($"Item1: {valueTuple.Item1}, Item2: {valueTuple.Item2}, Item3: {valueTuple.Item3}");// 为 ValueTuple 的元素分配名称var namedValueTuple = (Id: 1, Message: "Hello", IsActive: true);Console.WriteLine($"Id: {namedValueTuple.Id}, Message: {namedValueTuple.Message}, IsActive: {namedValueTuple.IsActive}");}
}

三.主要区别

Tuples(元组)：引用类型（System.Tuple）。

ValueTuples(值元组)：值类型（System.ValueTuple）。

Tuples(元组)：由于引用类型和堆分配而速度较慢。

ValueTuples(值元组)：由于值类型和堆栈分配而速度更快。

Tuples(元组)：需要一个新的关键字。

ValueTuples(值元组)：简洁，更易读，可以使用解构和命名元素。

Tuples(元组)：不可变值，创建后无法更改。

ValueTuples(值元组)：可变值可以在创建后更改。

四.实际场景

在从 SQL Server 数据库检索数据的实际场景中，使用Tuple 和 ValueTuple。

1.执行以下 SQL Server 脚本

CREATE TABLE EmployeesDetails (Id INT PRIMARY KEY,Name NVARCHAR(100),IsActive BIT
);INSERT INTO EmployeesDetails (Id, Name, IsActive)
VALUES (1, 'Alice', 1);INSERT INTO EmployeesDetails (Id, Name, IsActive)
VALUES (2, 'Bob', 0);

2.查询

3.创建如下类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Data.SqlClient;namespace WpfApp2
{public class TupleExamples{static string connectionString = "Server=DESKTOP-JNM9BF1\\OMatrixtechSERVER;Database=Demo;User Id=sa;Password=1234;"; // 设置数据库连接字符串static string query = "SELECT Id, Name, IsActive FROM EmployeesDetails"; // 定义查询语句，用于从 EmployeesDetails 表中获取数据// 方法：从数据库中检索员工详情，并以 Tuple 的形式返回public static Tuple<int, string, bool> GetEmployeeTupleResult(){using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)) // 使用连接字符串创建数据库连接{SqlCommand command = new SqlCommand(query, connection); // 创建 SqlCommand 对象，执行查询connection.Open(); // 打开数据库连接SqlDataReader reader = command.ExecuteReader(); // 执行查询并返回 SqlDataReader 对象if (reader.Read()) // 如果有数据返回{return new Tuple<int, string, bool>( // 创建一个 Tuple 对象并返回，包含三个字段的值reader.GetInt32(0), // 从结果中获取第一个字段（Id）reader.GetString(1), // 从结果中获取第二个字段（Name）reader.GetBoolean(2) // 从结果中获取第三个字段（IsActive）);}}return null; // 如果没有数据返回，返回 null}// 方法：从数据库中检索员工详情，并以 ValueTuple 的形式返回public static (int Id, string Name, bool IsActive) GetEmployeeValueTupleResult(){using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)) // 使用连接字符串创建数据库连接{SqlCommand command = new SqlCommand(query, connection); // 创建 SqlCommand 对象，执行查询connection.Open(); // 打开数据库连接SqlDataReader reader = command.ExecuteReader(); // 执行查询并返回 SqlDataReader 对象if (reader.Read()) // 如果有数据返回{return ( // 返回一个命名的 ValueTuple，包含三个字段的值reader.GetInt32(0), // 从结果中获取第一个字段（Id）reader.GetString(1), // 从结果中获取第二个字段（Name）reader.GetBoolean(2) // 从结果中获取第三个字段（IsActive）);}}return (0, null, false); // 如果没有数据返回，返回一个默认的 ValueTuple}}
}// 示例：如何调用上述方法以检索并显示员工详情
private void ValueTuple_Click(object sender, RoutedEventArgs e) // 按钮点击事件处理程序
{Tuple<int, string, bool> tupleValue = TupleExamples.GetEmployeeTupleResult(); // 调用 GetEmployeeTupleResult 方法，并将结果存储在 tupleValue 变量中(int Id, string Name, bool IsActive) = TupleExamples.GetEmployeeValueTupleResult(); // 调用 GetEmployeeValueTupleResult 方法，并将 ValueTuple 的结果解构到相应的变量中
}