虚虚实实,亦假亦真的 ValueTuple,绝对能眩晕你
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2020-09-19 22:25
一：背景
1. 讲故事
前几天在写一个api接口，需要对衣物表进行分页查询，查询的output需要返回两个信息，一个是 totalCount,一个是 clothesList,在以前我可能需要封装一个 PagedClothes 类，如下代码:
public class PagedClothes
{
public int TotalCount { get; set; }
public List ClothesList { get; set; }
}
static PagedClothes GetPageList()
{
return new PagedClothes()
{
TotalCount = 100,
ClothesList = new List() { }
};
}
在 C# 7.0 之后如果觉得封装一个类太麻烦或者没这个必要，可以用快餐写法，如下代码：
static (int, List) GetPageList()
{
return (10, new List() { });
}
这里的 (int, List 是什么意思呢？懂的朋友看到 (x,y) 马上就会想到它是 .NET 引入的一个新类：ValueTuple，接下来的问题就是真的是ValueTuple吗？用ILSpy 看看 IL 代码：
.method private hidebysig static
valuetype [System.Runtime]System.ValueTuple`2class [System.Collections]System.Collections.Generic.List`1<class ConsoleApp2.Clothes>> GetPageList () cil managed
{
IL_0000: nop
IL_0001: ldc.i4.s 10
IL_0003: newobj instance void class [System.Collections]System.Collections.Generic.List`1<class ConsoleApp2.Clothes>::.ctor()
IL_0008: newobj instance void valuetype [System.Runtime]System.ValueTuple`2<int32, class [System.Collections]System.Collections.Generic.List`1<class ConsoleApp2.Clothes>>::.ctor(!0, !1)
IL_000d: stloc.0
IL_000e: br.s IL_0010
IL_0010: ldloc.0
IL_0011: ret
} // end of method Program::GetPageList
从 GetPageList 方法的 IL 代码可以很容易的看出方法返回值和return处都有 System.ValueTuple 标记，从此以后你可能就会以为 (x,y) 就是 ValueTuple 的化身 ，是吧，问题就出现在这里，这个经验靠谱吗？
二：(x,y) 真的是 ValueTuple 的化身吗
为了去验证这个经验是否靠谱，我需要举几个例子：
1. (x,y) 接收方法返回值时是 ValueTuple 吗
为了更加清楚的表述，先上代码：
(int totalCount, List orders) = GetPageList();
static (int, List) GetPageList()
{
return (10, new List() { });
}
现在已经知道当 (x,y) 作为方法返回值的时候在IL层面会被化作 ValueTuple，那 (x,y) 作为接受返回值的时候又是什么意思呢？还会和 ValueTuple 有关系吗？为了去验证，可以用反编译能力弱点的 dnspy 去看看反编译后的代码：
从图中可以看出，当用 (x,y) 模式接收的时候，貌似就是实现映射赋值 或者 叫做拆解赋值,是不是有一点模糊，这个 (x,y) 貌似和 ValueTuple 有关系，又貌似和 ValueTuple 没关系，不过没关系，继续看下一个例子。
2. (x,y) 在 foreach 迭代中是 ValueTuple 吗
(x,y) 也可以出现在 foreach 中，相信第一次看到这么玩还是有一点吃惊的，如下代码：
var dict = new Dictionary<int, string>();
foreach ((int k, string v) in dict)
{
}
接下来继续用 dnspy 反编译一下：
我去，这回就清晰了，从图中可以看出，我写的 (x,y) 压根就没有 ValueTuple 的影子，说明在这个场景下两者并没有任何关系，也就是说同样是 (x,y) ，放在不同位置具有不同的表现形式，这就很让人琢磨不透了， 可能有些朋友不死心，想看一下 Deconstruct 到底干了什么，知道的朋友应该明白这个新玩法叫做解构方法，继续看代码：
public readonly struct KeyValuePair
{
private readonly TKey key;
private readonly TValue value;
public void Deconstruct(out TKey key, out TValue value)
{
key = Key;
value = Value;
}
}
有些抬杠的朋友会发现一个规律，貌似 (x,y) 放在赋值语句的左边都和 ValueTuple 没有任何关系，放在右边可能会有奇迹发生，那到底是不是这样呢？继续硬着头皮举例子呗。
3. (x,y) 放在赋值语句的右边是 ValueTuple 吗
public class Point
{
public int X { get; set; }
public int Y { get; set; }
public Point(int x, int y)
{
(X, Y) = (x, y);
}
}
嘿嘿，看这句: (X, Y) = (x, y) 里的 (x,y) 是 ValueTuple 的化身吗？我猜你肯定是懵逼状态，是吧，亦真亦假，虚虚实实，证据还是继续反编译看呗。
我去，又是和 ValueTuple 一点关系都没有，啥玩意嘛，乱七八糟的，莫名其妙。
三：总结
说 (x,y) 是元组吧，放在 return 中就变成了 ValueTuple ，说 (x,y) 不是元组吧，放在其他处还真就不是的，是不是很疑惑，为了更加形象，在 Point 中再增加一个 Test 方法，对照一下源码和反编译的代码：
//原始的：
public class Point
{
public int X { get; set; }
public int Y { get; set; }public Point(int x, int y)
{
(X, Y) = (x, y);
}
public (int x, int y) Test()
{
return (X, Y);
}
}
//反编译的：
public class Point
{
public int X { get; set; }
public int Y { get; set; }
public Point(int x, int y)
{
this.X = x;
this.Y = y;
}
[return: TupleElementNames(new string[]
{
"x",
"y"
})]
public ValueTuple<int, int> Test()
{
return new ValueTuple<int, int>(this.X, this.Y);
}
}
反正我已经恼火了，就这样吧，少用经验推理，多用工具挖一挖，这样才靠谱！
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