49. 记录类型 record

为什么需要 record

普通 class 比的是”引用是否同一对象”。但很多类型（如坐标、配置）我们只关心”数据是否相等”。传统写法要手写 Equals/GetHashCode/ToString，啰嗦易错。record 让编译器自动生成这些成员。

可以说，record 是为”以数据为中心”的类型量身定做的语法糖。它把”值相等""漂亮输出""拷贝修改”三件事一次性办妥。

值相等性

两个 record 只要类型和每个字段的值都相同，就判定相等，而不是看是不是同一个对象。

namespace CSharpDemo;

record Person(string Name, int Age);

Person a = new("小明", 18);
Person b = new("小明", 18);
Console.WriteLine(a == b); // True，值相等

with 表达式：非破坏性修改

想改一个字段又不想动原对象？with 会复制一份并替换指定属性，原对象保持不动。

namespace CSharpDemo;

record Person(string Name, int Age);

Person p1 = new("小明", 18);
Person p2 = p1 with { Age = 19 }; // 拷贝并改 Age
Console.WriteLine(p1); // Person { Name = 小明, Age = 18 }
Console.WriteLine(p2); // Person { Name = 小明, Age = 19 }

这种”改副本不改原件”的特性叫非破坏性修改（nondestructive mutation），非常适合不可变数据。在并发场景里，只读数据天然线程安全。

位置记录与完整定义

record Person(string Name, int Age); 是位置记录（positional record），主构造器直接生成属性、构造器和 ToString。也可以写成常规属性块：

namespace CSharpDemo;

record Product
{
    public string Name { get; init; } = "";
    public decimal Price { get; init; }
}

Product p = new() { Name = "书", Price = 9.99m };
Console.WriteLine(p);

init 访问器（C# 9）让属性只能在初始化时赋值，之后只读，进一步保证不可变。

解构与模式匹配

位置记录会自动生成 Deconstruct，可把字段拆到变量里；配合模式匹配用起来很顺。

namespace CSharpDemo;

record Person(string Name, int Age);

var (name, age) = new Person("小明", 18);
Console.WriteLine($"{name} 今年 {age}");

if (new Person("小明", 18) is Person("小明", var a))
    Console.WriteLine($"年龄是 {a}");

record 也能继承

record class 支持继承，派生记录会继承并参与值比较。

namespace CSharpDemo;

record Person(string Name);
record Student(string Name, int Score) : Person(Name);

Student s1 = new("小明", 90);
Student s2 = new("小明", 90);
Console.WriteLine(s1 == s2); // True，值与类型都相同

Student 同时比较 Name 与 Score。而 record struct 不支持继承。继承时，值相等还要求”类型相同”，派生类不会等于基类——一个 Student 永远不会等于一个 Person，即使名字相同。

record class 与 record struct（C# 10）

record 默认是引用类型（record class）。C# 10 起还能定义 record struct，它是值类型，同样享受值相等与 with。

namespace CSharpDemo;

record struct Point(int X, int Y);

Point p1 = new(1, 2);
Point p2 = p1 with { Y = 3 };
Console.WriteLine(p1 == p2); // False，Y 不同

record 的 ToString 长什么样

编译器生成的 ToString 会打印类型名和每个公共属性的值，例如 Person { Name = 小明, Age = 18 }。调试时一眼看清数据，省去自己拼字符串。

不可变带来的线程安全

位置记录默认不可变这件事，值得多说一句。因为数据一旦创建就不能改，多个线程同时读它时不必加锁，天然线程安全。这也是函数式编程偏爱”不可变数据”的原因——你不用追着”谁在哪一刻改了它”，程序行为更可预测。with 表达式在此之上又补了一层：只读数据要”改”时，它生成新副本而非动原件，既拿到新值又保住原数据的不变性。

record 与 class 的对照

维度	class	record
相等判断	引用相等	值相等
ToString	类型名	字段明细
with 拷贝	需手写	内置
是否可继承	可	record class 可，record struct 不可
适用	有身份/行为的对象	以数据为中心

新手常见坑

第一，以为 record 自动不可变。位置记录的主构造参数默认是只读的，但如果你自己加 set 属性，仍然可改。不可变要主动设计。

第二，在需要”同一对象身份”的场景错用 record。若业务上两个数据相同也应被视为不同个体（如两个订单），用 class 更合适。

第三，record struct 不支持继承。需要继承层次时请用 record class。

第四，误以为 with 是”修改原对象”。with 永远返回新实例，原对象不受影响。

record 与集合：值相等真好用

因为 record 天生值相等，把它当字典键或放进集合时，“数据相同”就被当成”同一个”。这省去手写 Equals/GetHashCode 的麻烦。

namespace CSharpDemo;

record Point(int X, int Y);

Dictionary<Point, string> map = new()
{
    [new Point(1, 2)] = "起点"
};

Console.WriteLine(map[new Point(1, 2)]); // 起点，值相同即命中

若用普通 class，不重写相等性的话，上面这行会找不到键而抛异常。record 让”按数据查”变得理所当然。

从 class 迁移到 record 时，注意语义变化：以前”两个对象即使数据相同也是不同个体”，现在”数据相同即相等”。若你的业务恰恰依赖”独立身份”（如两张同金额订单是不同的），改用 record 反而会造成逻辑错误。动手前先问自己：这个类型比的是身份，还是数据？

常见疑问解答

问：record 的相等比较是深比较吗？ 是”浅”比较：只比直接字段。若字段本身是引用类型，比较的是那些对象的引用或其自身 Equals。嵌套类型也要正确实现相等，结果才符合直觉。

问：位置记录和普通属性块 record 有啥区别？ 位置记录用主构造器自动生成属性、构造器和 Deconstruct；属性块写法更灵活，可自己控制访问器（如 init）。本质都是 record，值相等都生效。

问：record 能像 class 一样写方法吗？ 能。record 仍是类（record class 时），可加普通方法、属性、运算符，甚至主构造器逻辑。它只是额外赠送了相等性、ToString、with。

问：为什么 EqualityContract 重要？ record 的相等性由类型守卫，派生类不会等于基类。底层靠一个 EqualityContract 属性区分类型，这也是”Student 不等于 Person”的原因。

问：该用 record 还是 class？ 只装数据、要值相等就用 record；有独立身份（如用户、订单）或要可变状态就用 class。选错会让”两个数据相同却应是不同个体”的判断出错。

问：record struct 和 record class 性能差在哪？ record struct 在栈上、无堆分配；record class 在堆上、可被继承。小数据求性能用 struct，要继承层次用 class。

小结

record 把”数据即数据”这件事讲得很透：值相等、with 拷贝、漂亮输出三件套开箱即用。接下来我们看另一个底层话题：参数到底怎么传进方法。