【51CTO獨(dú)家特稿】在.NET 4.0框架中元組是一組屬性，為了你提供了一種更容易將數(shù)據(jù)塊拼湊在一起的方法，而不必編寫自己的類。有不同大小的元組，從一個(gè)單一類型屬性的元組Tuple(Of T1)到有八個(gè)或更多類型的元組。例如，雙重和三重元組的類型定義縮寫看起來象下面這樣。51CTO曾報(bào)道過《.NET 4.0中任務(wù)與線程關(guān)系談》

Class Tuple(Of T1, T2)  
   ReadOnly Property Item1 As T1  
   ReadOnly Property Item2 As T2  
   ...  
End Class 
 
Class Tuple(Of T1, T2, T3)  
   ReadOnly Property Item1 As T1  
   ReadOnly Property Item2 As T2  
   ReadOnly Property Item3 As T3  
   ...  
End color=#006699>Class 

三重元組（Tuple(Of T1, T2, T3)）允許你分組三個(gè)不同的任意類型的數(shù)據(jù)塊：你可以存儲(chǔ)三個(gè)字符串，或者一個(gè)字符串、一個(gè)整數(shù)和一個(gè)日期等組合。元組的名稱據(jù)說來自序列：如單，雙，三，四，五，六，七，八….n元組。在編程語(yǔ)言，如Python和F#中，你會(huì)發(fā)現(xiàn)也有元組，現(xiàn)在在.NET 4.0的mscorlib庫(kù)中也有元組了，在未來你可能會(huì)在Visual Basic（VB）和C#代碼中發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡。

因?yàn)樵M的數(shù)據(jù)屬性是只讀的，.NET中的元組被認(rèn)為是不可修改的，如果你要修改一個(gè)值，必須創(chuàng)建另一個(gè)元組。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的元組，你可以指定泛型參數(shù)類型，然后將數(shù)據(jù)值傳遞給構(gòu)造函數(shù)。

Dim person As New Tuple
(Of String, String, Date) ("John", "Citizen", #1/1/1980#) 

一個(gè)簡(jiǎn)單的語(yǔ)法是在元組類上使用Create工廠方法，并利用VB的類型推斷：

Dim person = Tuple.Create("John", "Citizen",#1/1/1980#) 

調(diào)用Tuple.Create依賴于類型推斷，如果沒有類型推斷，你必須編寫自己的方法進(jìn)行調(diào)用，并需要明確泛型參數(shù)，這樣就完成否決了Share工廠方法的優(yōu)勢(shì)。

Dim person As Tuple(Of String, String, Date)
 = tuple.Create("John", "Citizen", #1/1/1980#) 

注意，即使類型推斷選項(xiàng)被關(guān)閉了 ，調(diào)用Create方法時(shí)仍然不需要指定泛型參數(shù)。

使用元組的一個(gè)問題是你的代碼變得不好描述，因?yàn)樵M沒有描述屬性名稱，如person.Item1和person.Item2，在你的項(xiàng)目中快速添加一個(gè)簡(jiǎn)單類定義會(huì)更有意義，在Visual Studio 2010中創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的類比以前容易多了。

以我們的Person類和FirstName，LastName和DateOfBirth字段為例，在VB 10中，你可以使用自動(dòng)屬性減少代碼量。

Class Person  
    Property FirstName As String  
    Property LastName As String  
    Property DateOfBirth As Date  
End Class 

你不用再為一個(gè)屬性聲明后備字段，如getter和setter塊，只需要屬性名和它的類型即可。

VB和C#中的自動(dòng)屬性有很大的不同，在VB和C#中，編譯器生成后備字段，以及與屬性相關(guān)的get和set代碼塊，C#為后備字段產(chǎn)生一個(gè)名字，但在你的代碼中卻不能使用它，而在VB卻允許你訪問這些后備字段。以FirstName屬性作為例子，在C#中后備字段名字可能是k__BackingField，由于有尖括號(hào)，因此它會(huì)被認(rèn)為是非法的，而VB會(huì)產(chǎn)生一個(gè)后備字段named _FirstName。

在VB語(yǔ)言規(guī)范中明確指出可以通過名字可以訪問后備字段，因此你可以放心使用，它是安全的，一個(gè)很好的例子是當(dāng)添加一個(gè)參數(shù)到你類的構(gòu)造函數(shù)中時(shí)，在VB中這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的任務(wù)。

Sub New(ByVal firstName As String, _   
          ByVal lastName As String, _  
          ByVal dateOfBirth As Date)  
      _FirstName = firstName  
      _lastName = lastName  
      _dateOfBirth = dateOfBirth  
  End Sub 

要在C#中實(shí)現(xiàn)同樣的功能，你必須將所有自動(dòng)屬性修改為標(biāo)準(zhǔn)屬性，并自行聲明后備字段，并在后備字段上添加get和set代碼塊。

注意在VB中的代碼實(shí)際上是不需要逗號(hào)后面的連接符“_”，我這么做只是為了使代碼更易讀。

Visual Studio IDE也可以幫你生成類，它們的屬性和構(gòu)造函數(shù)，如果你的代碼引用了一個(gè)不存在的類型，會(huì)有錯(cuò)誤更正功能幫助你生成類。

Dim person As New _  
  Person(FirstName:="John",  
    LastName:="Citizen",   
    DateOfBirth:=#1/1/1980#) 

錯(cuò)誤更正功能為你生成了Person類，包括一個(gè)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。生成的代碼如下：

Class Person  
    Private _lastName As String 
    Private _dateOfBirth As Date 
    Private _firstName As String 
 
    Sub New(ByVal FirstName As String, _  
             ByVal LastName As String, _   
             ByVal DateOfBirth As Date)  
        _firstName = FirstName  
        _lastName = LastName  
        _dateOfBirth = DateOfBirth  
    End Sub 
End Class 

如果你現(xiàn)在退回去使用With {. }語(yǔ)法修改你的變量聲明初始化屬性，更正向?qū)?huì)建議你添加屬性，雖然你可以使用通用代碼功能快速創(chuàng)建一個(gè)類，但仍然需要自己編寫屬性，要么使用代碼片段要么使用自動(dòng)屬性語(yǔ)法。通用代碼功能的幾大亮點(diǎn)是當(dāng)你向類中增加一個(gè)方法時(shí)，你可能不想停下來，然后自己添加一個(gè)方法或?qū)傩?，而是希望將注意力放在?dāng)前的代碼流中，但在添加屬性時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎使用，因?yàn)樘砑訉傩詴r(shí)有很多其它代碼需要修改。

#T#

在聲明只讀屬性時(shí)，無論是通用代碼功能還是自動(dòng)屬性都可以幫到你。為了創(chuàng)建一個(gè)不可修改的類，你仍然需要自己動(dòng)手在Visual Studio 2010中寫幾行代碼。

為了使你的類和元組類有相同的功能，你也需要基于你的后備字段添加同等的ToString和GetHashCode代碼。ToString方法非常適合調(diào)式和測(cè)試，GetHashCode方法重點(diǎn)在排序、比較和字典式存儲(chǔ)上，Equals方法也應(yīng)該重寫，此外，你需要實(shí)現(xiàn)IComparable和它的CompareTo函數(shù)以允許排序。

元組類代碼已經(jīng)到位，它們甚至實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)新的接口：IStructuralComparable 和 IStructuralEquatable。這些接口提供了CompareTo函數(shù)和一個(gè)額外的IComparer參數(shù)，以及Equals和參數(shù)為IEqualityComparer 的GetHashCode函數(shù)，它允許自定義排序。

自己動(dòng)手編寫所有的代碼工作量非常大，至少你應(yīng)該考慮將GetHashCode添加到你的類中，如果你使用代碼生成功能，它會(huì)向你的類添加一個(gè)屬性，你可以繼續(xù)編你的碼，但可以忘掉你要打開的文件，它可以修復(fù)你的GetHashCode和其它方法。

元組的優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)你完全了解了元組后，你就會(huì)知道它的好處，盡管它們有不倫不類的Item1，Item2，Item3等屬性。元組類是固定的，你不能修改它。你也不必處理跨機(jī)器邊界和分布式類型信息的問題，因?yàn)樵?NET 4.0中，元組在mscorlib庫(kù)中，甚至還有一些不錯(cuò)的嘗試，如TargetedPatchingOptOut屬性修飾，因此允許屬性是跨本地圖形生成器的圖像。

毫無疑問，使用元組可以減少代碼量，當(dāng)你在VB10中將元組和lambda表達(dá)式結(jié)合使用時(shí)，可以大大減少代碼量。下面是我最近一篇文章中使用到的代碼，是在VB10中完成的，但如果在VB9中代碼量要多出一倍。使用元組和lambda表達(dá)式完全去除了我之前需要的PropertyChangedEventContext類。元組為事件處理程序和同步上下文提供了基本的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，剩下需要做的事情是能夠?qū)⑹录幚沓绦騻鬟f給同步上下文的Post方法。

代碼段1：在Visual Studio 2010中使用元組和lambda方法簡(jiǎn)化你的代碼

Private _propChangedEvents As New List(  
            Of Tuple(Of PropertyChangedEventHandler,   
                                 SynchronizationContext))  
 
 
Public Custom Event PropertyChanged As _  
                         PropertyChangedEventHandler Implements   
                         INotifyPropertyChanged.PropertyChanged  
    AddHandler(ByVal value As _ PropertyChangedEventHandler)  
       _propChangedEvents.Add(Tuple.Create(value,   
                                         SynchronizationContext.Current))  
    End AddHandler 
 
    RemoveHandler(ByVal value As _ PropertyChangedEventHandler)  
      For i As Int32 = _propChangedEvents.Count - 1 To 0 Step -1  
            If _propChangedEvents(i).Item1 = value Then 
                _propChangedEvents.RemoveAt(i)  
                Return 
            End If 
        Next 
    End RemoveHandler 
 
    RaiseEvent(ByVal sender As Object,  
                        ByVal e As PropertyChangedEventArgs)  
        For Each listener In _propChangedEvents  
            If listener.Item2 Is Nothing Then 
                ' no context so raise the event directly  
                listener.Item1.Invoke(sender, e)  
            Else 
                Dim oneListener = listener  
                listener.Item2.Post(Sub(state As Object)  
                                     oneListener.Item1.Invoke(sender, e)  
                                End Sub,  
                                Nothing)  
            End If 
        Next 
    End RaiseEvent 
End Event 

雖然元組看起來可能比較簡(jiǎn)單和優(yōu)點(diǎn)不倫不類的樣子，但它提供了強(qiáng)大的類型和重要的比較功能，元組在跨方法、類甚至機(jī)器邊界時(shí)非常有用，合理地使用它們將會(huì)節(jié)省你大量的編碼時(shí)間。

原文出處：http://visualstudiomagazine.com/Articles/2009/12/01/Types-and-Tuples-in-NET-4.aspx

原文名：Types and Tuples in .NET 4

作者：Bill McCarthy