前言
本文系统性的覆盖了元组的完整知识体系，采用"基础概念→实战技巧→进阶场景"的结构说明，包含多个场景代码示例和性能优化建议。
主要重点在于"解构运算符"和"模式匹配"这两个革命性特性，它们能显著提升代码可读性。
建议临时数据交互、LINQ 结果封装等场景优先使用元组，但对于长期稳定的数据结构，仍推荐使用正式类/结构体定义。
下述代码示例均基于.NET 6 验证通过，可直接用于生产环境。
简单应用
对于一些简单场景，元组可以避免创建大量的 DTO。
元组的核心概念
元组(Tuple)是 C# 7.0 引入的革命性特性，本质是轻量级临时数据结构。与传统 Tuple 类不同，新式 ValueTuple 是值类型，具有更优性能。其核心价值体现在：
临时数据聚合：无需定义临时类即可组合多个数据元素
方法多返回值：突破单个返回值的限制
模式匹配友好：与 C#模式语法天然契合
基础声明示例
// 匿名元组（隐式命名） var implicitTuple = (100, "Hello"); Console.WriteLine(implicitTuple.Item1);
// 命名元组（推荐方式） var namedTuple = (Id: 100, Message: "Hello"); Console.WriteLine(namedTuple.Message);
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关键性能指标
元组基础：更优雅的临时数据结构
// 传统方式 vs 元组方式// 旧式：out参数bool TryParseOld(string input, out int number, out string error) { /*...*/ }
// 元组方式（直接在方法前面定义返回类型，由于原来的单一返回变为一组返回）(int number, string error) TryParseNew(string input) { return (int.Parse(input), null);}
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核心优势：避免创建临时 DTO 类，特别适合 LINQ 查询结果的临时封装：
var stats = products .GroupBy(p => p.Category) .Select(g => (Category: g.Key, Count: g.Count(), AvgPrice: g.Average(p => p.Price)));
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扩展应用
.NET Core 中的性能优化技巧
结构体元组：ValueTuple 默认是结构体，减少堆分配
// 比较引用元组和值元组Tuple<string, int> refTuple = Tuple.Create("text", 42); // 堆分配ValueTuple<string, int> valTuple = ("text", 42); // 栈分配
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解构黑科技：
// 类/结构体解构public class Point{ public void Deconstruct(out int x, out int y) => (x, y) = (_x, _y);}var(x, y) = new Point(10, 20);
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实战模式：元组的 7 种高级用法
1、模式匹配增强
从 C# 7.0 开始，你可以使用模式匹配来检查元组中的值。
var result = (statusCode: 404, message: "Not Found");switch (result){ case (200, _): Console.WriteLine("Success");break; case (404, var msg): Console.WriteLine(msg); break;}
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2、作为方法的返回值
元组非常适合作为函数的返回值，尤其是当你需要返回多个值时。
(string, int) GetPersonInfo(){ return ("食人鱼", 26);}var (name, age) = GetPersonInfo();Console.WriteLine(name); // 输出 食人鱼
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3、元组在 LINQ 查询中的应用
在 LINQ 查询中，元组可以用来返回多个列。
var people = new List<(string Name, int Age)> { ("食人鱼", 26), ("Xiongze", 22) };var query = people.Where(p => p.Age > 25).Select(p => (p.Name, p.Age));foreach (var person in query){ Console.WriteLine($"{person.Name} is {person.Age} years old.");}
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4、使用命名元组
从 C# 7.0 开始，元组可以带有命名属性，这使得代码的可读性大大提高。
var person = (Name: "食人鱼", Age: 26, Email: "1509802981@qq.com"); Console.WriteLine(person.Name); // 输出 食人鱼
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5、元组解构
元组解构允许你将元组的值直接赋值给变量。
var person = ("食人鱼", 26, "1509802981@qq.com"); var (name, age, email) = person; Console.WriteLine(name); // 输出 食人鱼
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6、使用 ValueTuple 和 Deconstruction（解构）扩展方法
对于不支持命名元组的早期版本，可以使用ValueTuple和扩展方法实现类似的功能。
public static class TupleExtensions{ public static void Deconstruct<T1, T2>(this (T1, T2) tuple, out T1 item1, out T2 item2) { item1 = tuple.Item1; item2 = tuple.Item2; }}
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var person = ("食人鱼", 26); (string name, int age) = person; // 使用扩展方法实现解构 Console.WriteLine(name); // 输出 食人鱼
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7、使用元组进行复杂数据结构的简化表示
元组非常适合用于临时或简单的数据结构，特别是在需要快速组合几个值时。例如，在解析 JSON 或处理数据库查询结果时。
避坑指南
序列化限制：System.Text.Json 需要配置转换器
命名元组陷阱：编译后名称会丢失，运行时仅保留 Item1/Item2
版本兼容：.NET Standard 2.0 需安装 System.ValueTuple 包
性能优化和应用场景建议
性能优化建议：
优先使用 ValueTuple 避免堆分配
高频访问场景考虑缓存元组
避免在热点路径中频繁创建新元组
超过 8 个元素需嵌套元组，此时性能反而不如自定义结构体。
当需要封装行为或长期存储时，类的可维护性更优。
应用场景建议：
文章转载自：熊泽-学习中的苦与乐
原文链接：https://www.cnblogs.com/xiongze520/p/18877124
体验地址：http://www.jnpfsoft.com/?from=001YH
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