C# 9.0 record 类型_c# repository

C# 9.0 引入了 record 类型，用于简化不可变数据模型的定义，并且内置了值比较（value equality）和“复制修改”（with 表达式）等特性。下面从核心概念、语法示例、特性细节和使用场景来介绍 C# record。

1. 核心概念

o 不可变数据（Immutable Data）

record 默认把属性做成 init-only（只能在构造时或 with 表达式中赋值），鼓励把数据对象当作值来使用，不在运行时被随意修改。

o 值比较（Value Equality）

普通 class 的 == 运算符和 Equals() 默认比较引用地址，而 record 会自动重写 Equals()、GetHashCode()，并支持 ==/!= 比较成员值是否相等。

o “复制修改”（With 表达式）

可以基于已有 record 对象，生成一个新对象并只修改其中部分属性，语法轻量：

var r2 = r1 with { Name = "新的名字" };

2. 定义语法示例

o 位置参数式 record（Positional Record）

public record Person(string Name, int Age);

编译器会自动生成：

- 两个只读属性 Name、Age 且带 init 访问器

- 构造函数 Person(string name, int age)

- 重写的 Equals(obj)、Equals(Person)、GetHashCode()

- Deconstruct(out string Name, out int Age) 方法

- 重写 ToString()，输出类似 “Person { Name = Alice, Age = 30 }”

o 传统属性式 record

public record Book
{
						public string Title { get; init; }
						public string Author { get; init; }	
						public decimal Price { get; init; }
						
						// 自定义方法或属性覆盖			
						public Book WithDiscount(decimal percent) =>
						this with { Price = Price * (1 - percent / 100) };		
}

3. 继承与派生 record

record 支持单继承，也可定义抽象 record：

public abstract record Shape;

public record Circle(double Radius) : Shape;

public record Rectangle(double Width, double Height) : Shape;

派生 record 会把父类的成员也纳入相等性比较和 ToString 输出中。

4. record struct（C# 10+）

为了在高性能场景下避免堆分配，C# 10 引入了值类型的 record struct：

public record struct Point(int X, int Y);

同样支持 init-only 属性、值比较与 with 表达式，但本质是栈分配的 struct。

5. with 表达式示例

var p1 = new Person("Alice", 30);

var p2 = p1 with { Age = 31 };

Console.WriteLine(p1); // Person { Name = Alice, Age = 30 }

Console.WriteLine(p2); // Person { Name = Alice, Age = 31 }

Console.WriteLine(p1 == p2); // False

6. 何时使用 record

o 领域模型（Domain Model）、DTO/VO：需要不可变对象并且按值比较的场景。

o 配置对象（Configuration）、消息队列（Message）载体：对象状态不应在运行时被意外篡改。

o 需要频繁复制+修改少量字段：with 表达式可大幅简化代码。

7. 注意事项

o record 引入的 Equals/GetHashCode 意味着将所有属性都纳入比较，如果某些属性不参与相等性，可用 `[property: NonRecordEquality]`（.NET 8）或手动 override。

o 在性能非常敏感的场景，对象大量创建时，需要关注堆分配与垃圾回收，可考虑 record struct 或普通 struct。

o record 默认的 ToString 输出便于调试，但在生产日志中需谨慎打印敏感字段。

总结：C# record 将“不可变值对象”抽象成语言级别的类型，使得定义、比较、复制等操作非常轻量、规范，推荐在需要值语义的场景中优先使用。