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C# 記錄與類別 (開發人員運作方式)

發佈 2024年8月11日

在 C# 的世界中，有兩種主要結構用於建模和封裝數據：類別和記錄. 兩者皆作為引用類型，但在其預期用途、行為和處理等同性方面有顯著不同。本指南將剖析這些差異，提供明確的範例和實際用途，以幫助開發人員選擇適合其需求的正確結構。我們還將了解有關IronPDF library.

C#中的類別：基礎知識

類別是 C# 物件導向程式設計中的基石，旨在封裝資料和行為。它們是引用類型，這意味著具有相同值的兩個類實例被視為兩個獨立的對象。在比較兩個類別實例時，這種區別是至關重要的；默認比較是基於引用的，而不是基於值的。

public class Person
{
    public int Id { get; set; }
    public string FullName { get; set; }
}

public class Person
{
    public int Id { get; set; }
    public string FullName { get; set; }
}

Public Class Person
	Public Property Id() As Integer
	Public Property FullName() As String
End Class

VB C#

在上面的範例中，Person 是一個包含 Id 和 FullName 屬性的類別。即使兩個 Person 實例具有相同的 Id 和 FullName 值，它們在默認情況下也不被認為是相等的，因為它們在內存中是兩個不同的參考。

在 C# 中記錄：不可變資料結構

在 C# 中引入的記錄型別是一種新增加的功能，旨在簡化不可變數據結構的創建，為傳統類結構提供了一個強大的替代方案。與類別不同的是，記錄提供基於值的等同性語義，使其非常適合作為數據傳輸對象或具有很少或沒有行為的小型數據結構。

public record Person(int Id, string FullName);

public record Person(int Id, string FullName);

'INSTANT VB TODO TASK: C# 'records' are not converted by Instant VB:
'public record Person(int Id, string FullName)

VB C#

在上述範例中，記錄定義更為簡潔，減少了樣板代碼。記錄自動支援非破壞性變更和基於值的比較。具有相同值的兩個記錄實例被視為相等，這與值語義一致。

實用用途：何時使用記錄類型與類別

在 C# 中選擇使用類別、記錄或其他資料結構取決於您所建模的資料複雜性以及應用程式所需的行為。課程專為複雜的數據結構設計，以適應行為(方法)並根據需要允許可變實例。另一方面，記錄是一個簡單資料結構的完美範例，設計時具有不可變特性和基於值的相等性，對於在創建後保持不變的資料來說是理想的。

當您的資料結構需要封裝資料和行為，或者需要在創建後操作資料時，類別是理想的選擇。這種靈活性使得類別成為大多數傳統面向對象編程場景和創建複雜數據結構時的首選。

記錄在數據不可變性至關重要的情況下或當您處理主要作為數據容器的簡單數據結構時表現突出。它們內建的基於值的相等性和簡潔語法使其成為數據傳輸對象或值對象的優選。

值類型和參考類型

理解 C# 中值類型和參考類型之間的區別是至關重要的。類別是參考型別，這意味著變數持有對記憶體中實際資料的參考。這一特性導致基於參考的默認相等性比較。

記錄雖然也是參考類型，但由於其內建的基於值的相等性，在比較中使它們表現得有點像值類型。

程式碼範例：實現類別和記錄

讓我們實作一個類別和一個記錄，來突出語法和行為的差異。

類別實作：

public class Product
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    public Product(int id, string name)
    {
        Id = id;
        Name = name;
    }
}

public class Product
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    public Product(int id, string name)
    {
        Id = id;
        Name = name;
    }
}

Public Class Product
	Public Property Id() As Integer
	Public Property Name() As String

	Public Sub New(ByVal id As Integer, ByVal name As String)
		Me.Id = id
		Me.Name = name
	End Sub
End Class

VB C#

記錄實作：

public record Product(int Id, string Name);

public record Product(int Id, string Name);

'INSTANT VB TODO TASK: C# 'records' are not converted by Instant VB:
'public record Product(int Id, string Name)

VB C#

注意記錄實現的簡潔和簡單。該記錄會自動生成用於基於值等式的構造函數、屬性和方法。

理解相等性：引用 vs. 值

C# 中 class 類型和 record 類型的核心區別確實在於它們如何處理相等性：

類別預設使用參考相等性，這意味著如果兩個實例指向相同的記憶體位置，它們就是相等的。
記錄預設使用值相等性，判斷兩個實例是否相等時，會考慮其屬性是否具有相同的值。
引用相等性範例(類別)

public class Person
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

var classInstance1 = new Person { Id = 1, Name = "Iron Software" };
var classInstance2 = new Person { Id = 1, Name = "Iron Software" };
Console.WriteLine(classInstance1 == classInstance2); // Outputs: False

public class Person
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

var classInstance1 = new Person { Id = 1, Name = "Iron Software" };
var classInstance2 = new Person { Id = 1, Name = "Iron Software" };
Console.WriteLine(classInstance1 == classInstance2); // Outputs: False

Public Class Person
	Public Property Id() As Integer
	Public Property Name() As String
End Class

Private classInstance1 = New Person With {
	.Id = 1,
	.Name = "Iron Software"
}
Private classInstance2 = New Person With {
	.Id = 1,
	.Name = "Iron Software"
}
Console.WriteLine(classInstance1 = classInstance2) ' Outputs: False

VB C#

具有相同屬性值的兩個類實例不被視為相等，因為它們是記憶體中不同的物件。

值相等範例

public record Person(int Id, string Name);

var recordInstance1 = new Person(1, "Iron Software");
var recordInstance2 = new Person(1, "Iron Software");
Console.WriteLine(recordInstance1 == recordInstance2); // Outputs: True

public record Person(int Id, string Name);

var recordInstance1 = new Person(1, "Iron Software");
var recordInstance2 = new Person(1, "Iron Software");
Console.WriteLine(recordInstance1 == recordInstance2); // Outputs: True

'INSTANT VB TODO TASK: C# 'records' are not converted by Instant VB:
'public record Person(int Id, string Name)

Private recordInstance1 = New Person(1, "Iron Software")
Private recordInstance2 = New Person(1, "Iron Software")
Console.WriteLine(recordInstance1 = recordInstance2) ' Outputs: True

VB C#

具有相同屬性值的兩個記錄實例默認認為是相等的。

進階功能：記錄

記錄附帶多項進階功能，以滿足對不可變數據結構和基於值的等式的需求。 with 表達式允許通過複製現有記錄並修改某些屬性來創建新的記錄實例，展示非破壞性變異。

使用記錄進行非破壞性突變：

var originalRecord = new Person(1, "Doe");
var modifiedRecord = originalRecord with { Name = "Iron Developer" };

var originalRecord = new Person(1, "Doe");
var modifiedRecord = originalRecord with { Name = "Iron Developer" };

Dim originalRecord = New Person(1, "Doe")
'INSTANT VB TODO TASK: C# 'with expressions' are not converted by Instant VB:
'var modifiedRecord = originalRecord with { Name = "Iron Developer" }

VB C#

當處理不可變資料結構時，此功能非常方便，因為它提供了一種在不更改原始資料的情況下“修改”實例的方法。

IronPDF 庫介紹

IronPDF 網頁

IronPDF是一個適用於 .NET 開發人員的 PDF 函式庫，提供了一個完整的解決方案，能夠直接在 .NET 應用程式中創建、編輯和管理 PDF 文件。它透過允許開發人員來簡化 PDF 生成過程將 HTML 轉換為 PDF、CSS、JavaScript 和圖像轉換為 PDF。 IronPDF 支援各種 .NET 框架和專案類型，包括網頁、桌面和控制台應用程式，適用於多個操作系統，如 Windows、Linux 和 macOS。

除了創建 PDF 外，IronPDF 還提供編輯 PDF、設置屬性和安全性、處理 PDF 表單以及提取內容的功能。它旨在滿足尋求可靠工具以將 PDF 功能整合到其 .NET 專案中的開發人員的需求。

範例程式碼

使用 IronPDF 在 C# 中創建 PDF 可以通過類和記錄來實現。以下是生成簡單 PDF 文件的兩種方法的示例。類別和記錄在 C# 中的主要區別在於它們的預期用途：類別預設為可變，被設計用於傳統面向物件的程式設計，而記錄則是不可變的，設計用於基於值的程式設計，使其非常適合資料建模。

使用類別

在此範例中，我們將定義一個 PdfGenerator 類別，其中包含一個方法，用於從給定的 HTML 字串創建 PDF。

using IronPdf;

public class PdfGenerator
{
    public string HtmlContent { get; set; }

    public PdfGenerator(string htmlContent)
    {
        HtmlContent = htmlContent;
    }

    public void GeneratePdf(string filePath)
    {
        var renderer = new ChromePdfRenderer();
        var pdfDocument = renderer.RenderHtmlAsPdf(HtmlContent);
        pdfDocument.SaveAs(filePath);
    }
}

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        License.LicenseKey = "License-Key";

        var generator = new PdfGenerator("<h1>Hello, World from Class!</h1>");
        generator.GeneratePdf("ClassExample.pdf");
    }
}

using IronPdf;

public class PdfGenerator
{
    public string HtmlContent { get; set; }

    public PdfGenerator(string htmlContent)
    {
        HtmlContent = htmlContent;
    }

    public void GeneratePdf(string filePath)
    {
        var renderer = new ChromePdfRenderer();
        var pdfDocument = renderer.RenderHtmlAsPdf(HtmlContent);
        pdfDocument.SaveAs(filePath);
    }
}

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        License.LicenseKey = "License-Key";

        var generator = new PdfGenerator("<h1>Hello, World from Class!</h1>");
        generator.GeneratePdf("ClassExample.pdf");
    }
}

Imports IronPdf

Public Class PdfGenerator
	Public Property HtmlContent() As String

	Public Sub New(ByVal htmlContent As String)
		Me.HtmlContent = htmlContent
	End Sub

	Public Sub GeneratePdf(ByVal filePath As String)
		Dim renderer = New ChromePdfRenderer()
		Dim pdfDocument = renderer.RenderHtmlAsPdf(HtmlContent)
		pdfDocument.SaveAs(filePath)
	End Sub
End Class

Friend Class Program
	Public Shared Sub Main(ByVal args() As String)
		License.LicenseKey = "License-Key"

		Dim generator = New PdfGenerator("<h1>Hello, World from Class!</h1>")
		generator.GeneratePdf("ClassExample.pdf")
	End Sub
End Class

VB C#

輸出：

從類別範例輸出的 PDF

使用記錄

相比之下，C# 中的記錄在初始化後是不可變的。以下是使用記錄來達成類似結果的方法，透過使用 with 表達式進行修改，這本質上是返回具有所需更改的新記錄實例。

using IronPdf;

public record PdfGeneratorRecord(string HtmlContent)
{
    public void GeneratePdf(string filePath)
    {
        var renderer = new ChromePdfRenderer();
        var pdfDocument = renderer.RenderHtmlAsPdf(this.HtmlContent);
        pdfDocument.SaveAs(filePath);
    }
}

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        License.LicenseKey = "License-Key";

        var recordGenerator = new PdfGeneratorRecord("<h1>Hello, World from Record!</h1>");
        recordGenerator.GeneratePdf("RecordExample.pdf");
    }
}

using IronPdf;

public record PdfGeneratorRecord(string HtmlContent)
{
    public void GeneratePdf(string filePath)
    {
        var renderer = new ChromePdfRenderer();
        var pdfDocument = renderer.RenderHtmlAsPdf(this.HtmlContent);
        pdfDocument.SaveAs(filePath);
    }
}

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        License.LicenseKey = "License-Key";

        var recordGenerator = new PdfGeneratorRecord("<h1>Hello, World from Record!</h1>");
        recordGenerator.GeneratePdf("RecordExample.pdf");
    }
}

Imports IronPdf

'INSTANT VB TODO TASK: C# 'records' are not converted by Instant VB:
'public record PdfGeneratorRecord(string HtmlContent)
'{
'	public void GeneratePdf(string filePath)
'	{
'		var renderer = New ChromePdfRenderer();
'		var pdfDocument = renderer.RenderHtmlAsPdf(Me.HtmlContent);
'		pdfDocument.SaveAs(filePath);
'	}
'}

Friend Class Program
	Public Shared Sub Main(ByVal args() As String)
		License.LicenseKey = "License-Key"

		Dim recordGenerator = New PdfGeneratorRecord("<h1>Hello, World from Record!</h1>")
		recordGenerator.GeneratePdf("RecordExample.pdf")
	End Sub
End Class

VB C#