C# Record Vs Class（對於開發者的運行原理）

C#中的類別：基本知識

類別一直是C#中面向物件編程的基石，旨在封裝數據和行為。 它們是參考類型，這意味著兩個具有相同值的類別實例被認為是兩個獨立的物件。 在比較兩個類別實例時，這一區別至關重要； 默認的比較是基於參考而不是基於值的。

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; }
}

在上述例子中，Person是一個具有Id和FullName屬性的類別。 即使兩個Person實例具有相同的Id和FullName值，它們默認情況下不被認為相等，因為它們在記憶體中是兩個不同的參考。

C#中的記錄：不可變數據結構

在C#中引入的記錄類型是一個較新的成員，旨在簡化不可變數據結構的創建，提供傳統類別結構的強大替代方案。 與類別不同，記錄提供基於值的等價語義，使其非常適合數據傳輸物件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);

在上述例子中，記錄定義更為簡潔，減少了樣板代碼。 記錄自動支持不破壞性的變異和基於值的比較。 具有相同值的兩個記錄實例被認為是相等的，這與值語義一致。

實際用途：何時使用記錄與類別

在C#中選擇類別、記錄或其他數據結構取決於您所建模的數據的複雜性及應用程序要求的行為。 類別專為複雜數據結構設計，容納行為（方法）並允許隨需求改變的可變實例。 另一方面，記錄是具有不可變特性和基於值的等價性的簡單數據結構的完美例子，理想用於創建後保持不變的數據。

當您的數據結構需要封裝數據和行為或需要在創建後操縱數據時，類別是理想選擇。 這種彈性使類別成為大多數傳統面向物件編程場景以及創建複雜數據結構的首選。

在數據不可變性至關重要或主要作為數據容器的簡單數據結構場景中，記錄大放異彩。 它們內置的基於值的等價性和簡潔語法使其成為數據傳輸對象或值對象的絕佳選擇。

值類型和參考類型

了解C#中值類型和參考類型之間的區別至關重要。 類別是參考類型，這意味著變量持有指向內存中實際數據的引用。 這一特性導致默認是基於參考的等價性比較。

記錄雖然也是參考類型，但透過內建的基於值的等價性模擬值語義，使其在比較中有點像值類型。

程式碼例子：實施類別和記錄

讓我們實施類別和記錄來突出語法和行為上的差異。

類別實施：

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;
    }
}

記錄實施：

public record Product(int Id, string Name);

public record Product(int Id, string Name);

注意記錄實施的簡潔性和簡單性。 記錄自動生成構造函數、屬性和基於值的等價性的函數。

理解等價性：參考 vs 值

C#中類別和記錄類型之間的核心區別確實在於它們如何處理等價性：

1. 類別默認使用參考等價性，這意味著兩個實例相等是因為其指向相同的內存位置。

2. 記錄默認使用值等價性，認為如果屬性具有相同值則兩個實例相等。

參考等價性例子（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

具有相同屬性值的兩個類別實例不被認為是相等的，因為它們是內存中不同的物件。

值等價性例子

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

具有相同屬性值的兩個記錄實例默認情況下是相等的。

高級功能：記錄

記錄具有多種高級功能，滿足了對不可變數據結構和基於值的等價性的需求。 with 表達式允許透過復制現有記錄生成新實例，但可修改某些屬性，展示不破壞性的變異。

記錄的不破壞性變異：

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" };

此功能在處理不可變數據結構時非常有用，因為它提供了一種不改變原始數據的方式來"修改"實例。

IronPDF程式庫介紹

IronPDF是一個為.NET開發者提供的PDF程式庫，提供一個全面的解決方案，用於直接在.NET應用程序中創建、編輯和管理PDF文件。 透過允許開發者將HTML轉換為PDF、CSS、JavaScript和圖像轉換為PDF，它簡化了PDF生成過程。 IronPDF支持多種.NET框架和項目類型，包括Web、桌面和控制台應用程序，跨越多個操作系統如Windows、Linux和macOS。

除了PDF創建之外，IronPDF還提供編輯PDF、設置屬性和安全性、處理PDF表單和提取內容的能力。 它旨在滿足尋求可靠工具來將PDF功能整合到其.NET項目的開發者的需求。

using IronPdf;
using System;

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"; // Set your license key here

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

using IronPdf;
using System;

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"; // Set your license key here

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

using IronPdf;
using System;

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"; // Set your license key here

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

using IronPdf;
using System;

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"; // Set your license key here

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

結論

在結尾，類別提供具有可變狀態和基於參考的等價性的傳統面向對象特徵，而記錄提供定義具有基於值等價性的不可變數據結構的現代方法。

使用類別或記錄的選擇應由您應用程序的具體需求指導，考慮像不可變性的需求、數據結構的複雜性及所偏好的等價性比較方法等因素影響。 發現IronPDF的免費試用，適合想將PDF功能整合到其.NET應用程式的人，授權價格從$799開始。