Krotki #

Krotka (Tuples) to typ przechowujący kilka podtypów, podobny do std::tuple z C++. W C# typ krotki to generyczna struktura System.ValueTuple<T1, T2, ...>. Krotki w C# mają duże wsparcie ze strony języka. Zarówno deklaracja jak i tworzenie krotek ma swoje odzwierciedlenie w składni. Typy t1 i t2 są tego samego typu - (double, int, string) to alias na ValueTuple<double, int, string>.

(double, int, string) t1 = (4.5, 3, "Bob");
ValueTuple<double, int, string> t2 = new ValueTuple<double, int, string>(4.5, 3, "Bob");

Domyślnie pola krotki mają nazwy Item1, Item2, itd.

(double, int, string) t1 = (4.5, 3, "Bob");
Console.WriteLine($"double: {t1.Item1}, int: {t1.Item2}, string: {t1.Item3}");

Istnieje również typ referencyjny System.Tuple<T1, T2, …>, jest to nieudany eksperyment związany z wprowadzaniem krotek do języka, pozostawiony w bibliotece standardowej dla kompatybilności. Typy bezpośrednie są dużo bardziej wydajne do zastosowań, w których używa się krotek.

Nazywanie elementów #

Elementom krotki można nadać bardziej przyjazne nazwy niż generyczne ItemX.

(double Length, int Count, string Name) t1 = (4.5, 3, "Bob");
var t2 = (Length: 4.5, Count: 3, Name: "Bob");
Console.WriteLine($"double: {t1.Length}, int: {t1.Count}, string: {t1.Name}");

Jeżeli jawnie nie podamy nazwy elementów krotki, kompilator sam spróbuje nadać przyjazną nazwę elementom krotki na podstawie nazw zmiennych lub właściwości:

int count = 3;
string name = "Alice";
var t1 = (DateTime.Now, count, name);
Console.WriteLine($"DateTime: {t1.Now}, int: {t1.count}, string: {t1.name}");

Przyjazne nazwy elementów nie wpływają na typ krotki. Jeżeli typy elementów krotki się zgadzają to jest to ten sam typ.

Porównywanie krotek #

Operatory == i != są przeciążone i sprawdzają po prostu element po elemencie czy są one równe/różne używając operatorów == i !=:

(int a, byte b) left = (5, 10);
(long a, int b) right = (5, 10);
Console.WriteLine(left == right); // output: True
Console.WriteLine(left != right); // output: False

var t1 = (A: 5, B: 10);
var t2 = (B: 5, A: 10);
Console.WriteLine(t1 == t2); // output: True
Console.WriteLine(t1 != t2); // output: False

Krotki nadpisują też metody Equals i GetHashCode, dzięki czemu można ich skutecznie używać jako kluczy w słownikach.

Dekonstrukcja krotek #

Krotki wspierają dekonstrukcję:

var bob = ("Bob", 23);
{
    (string name, int age) = bob;
}
{
    var (name, age) = bob;
}

Przykładowe zastosowania krotek #

Zwracanie kilku wartości z funkcji #

Kolejny sposób na zwrócenie kilku wartości z funkcji, alternatywa dla parametrów out.

(int min, int max) FindMinMax(int[] input)
{
    if (input == null || input.Length == 0)
    {
        throw new ArgumentException("Cannot find minimum and maximum of a null or empty array.");
    }

    var min = int.MaxValue;
    var max = int.MinValue;
    foreach (var i in input)
    {
        if (i < min) min = i;
        if (i > max) max = i;
    }
    return (min, max);
}

Zamiana wartości #

Krotki mogą byś użyte do zamiany wartości dwóch lub więcej zmiennych, bez wprowadzania wartości tymczasowych. Nie jest to optymalne rozwiązanie, ale za to bardzo czytelne:

public static void Swap<T>(ref T a, ref T b)
{
    (a, b) = (b, a); // create tuple and deconstruct it into a and b
}