C#中的记录类型(record)是什么 – C# 9.0带来的不可变数据模型

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record是C# 9.0引入的引用类型,专为不可变、值语义明确的数据模型设计,支持值相等、init属性、with表达式和位置语法,适用于DTO、配置项等场景。

C#中的记录类型(record)是什么 – C# 9.0带来的不可变数据模型

记录类型(record)是C# 9.0引入的一种引用类型,专为表示不可变、值语义明确的数据模型而设计。它不是类的替代品,而是针对“数据载体”场景做了语法和语义优化:默认按值比较、自动生成相等逻辑、支持位置语法和with表达式,让数据建模更简洁、安全、不易出错。

记录类型的核心特性

record本质仍是类(class),但编译器为其注入了关键行为:

  • 值相等性(Value Equality):两个record实例只要所有公开属性/字段的值相同,就视为相等(==.Equals() 自动生效),无需手动重写;
  • 不可变性(Immutability by Convention):推荐使用 init 访问器声明属性(只能在构造或对象初始化器中赋值),编译器禁止后续修改;
  • 非破坏性变异(Non-destructive Mutation):通过 with 表达式可创建新实例并修改部分属性,原实例保持不变(如 person with { Age = 30 });
  • 位置记录(Positional Records):用 record Person(String Name, int Age); 语法可自动生成构造函数、只读属性、Deconstruct 方法,支持解构和模式匹配。

record与class的关键区别

虽然record编译后仍是class,但语义差异明显:

  • class默认按引用相等,record默认按值相等;
  • class的属性通常用 get; set;,易被意外修改;record鼓励 get; init;,天然防御性更强;
  • class需手动实现 ToString()GetHashCode()Equals() 才能正确支持数据场景;record全部自动生成;
  • record支持继承(可声明 sealed 或派生),但基record的 with 表达式会正确处理派生类型(C# 10起增强)。

何时该用record而不是class

适合用record的典型场景:

  • DTO(数据传输对象)、API响应模型、配置项、查询结果封装
  • 需要频繁比较是否“内容相同”的数据结构(如缓存键、测试断言);
  • 函数式风格编程,强调无副作用和不可变数据流;
  • 配合模式匹配(switch 表达式)做数据解构和分支处理。

不适合的场景:需要频繁修改内部状态、依赖事件通知、有复杂生命周期管理的对象——这类仍应使用class。

一个实用示例

定义一个订单项记录:

record OrderItem(string ProductName, decimal Price, int Quantity)
{
  public decimal Total => Price * Quantity;
}

使用起来很轻量:

  • var item1 = new OrderItem("Laptop", 999.99m, 1);
  • var item2 = item1 with { Quantity = 2 }; → 新实例,item1 不变
  • if (item1 == item2) ... → 比较的是值,不是引用
  • var (name, price, qty) = item1; → 自动解构,无需额外代码

基本上就这些。record不是银弹,但它让“只关心数据是什么”的代码变得更清晰、更健壮、更少 boilerplate。

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