C# 的小惊喜：ValueTuple，让多返回值更优雅，性能更强

ValueTuple（值元组）入门

给元素起名字

返回多个值

解构赋值

Tuple vs ValueTuple

性能测试

应用场景

总结

在日常 C# 开发中，我们经常会遇到这样的需求：
👉 一个方法需要返回多个值。

在 C# 7.0 之前，常见的解决方案有两种：

• 使用out参数 —— 代码可读性差，方法签名不美观；
• 使用Tuple<T1,T2>元组—— 虽然能返回多个值，但字段名都是Item1, Item2...，不仅丑，而且是引用类型，性能不佳。

为了让代码更加简洁，C# 7.0 引入了ValueTuple。不仅能更优雅地返回多个值，还能起名字、支持解构，并且是值类型，性能也更好。

ValueTuple（值元组）入门

最简单的方式就是用括号包起来：

var person = (1, "Alice", 23); Console.WriteLine(person.Item1); // 1 Console.WriteLine(person.Item2); // Alice Console.WriteLine(person.Item3); // 23

这里的person类型是(int, string, int)，底层对应的是ValueTuple<int, string, int>。

给元素起名字

相比老的Tuple，ValueTuple最大的提升之一就是：可以给字段命名。

var person = (Id: 1, Name: "Alice", Age: 23); Console.WriteLine(person.Id); // 1 Console.WriteLine(person.Name); // Alice Console.WriteLine(person.Age); // 23

这让代码的可读性大大提升。
（注意：运行时其实还是Item1, Item2...，编译器只是帮你映射了名字。）

返回多个值

这是ValueTuple的主战场。我们可以让方法同时返回多个值，并且支持解构：

static (int Sum, int Product) Calculate(int a, int b) { return (a + b, a * b); } var (sum, product) = Calculate(3, 4); Console.WriteLine(sum); // 7 Console.WriteLine(product); // 12

比out参数优雅了点

解构赋值

还可以直接在赋值时拆开：

(int x, int y) = (10, 20); Console.WriteLine(x); // 10 Console.WriteLine(y); // 20

如果只需要其中一部分，可以用_忽略：

var person = (Id: 1, Name: "Alice", Age: 23); var (_, name, _) = person; Console.WriteLine(name); // Alice

Tuple vs ValueTuple

特性	Tuple （元组）	ValueTuple
引入版本	.NET Framework 4.0	C# 7.0
类型	引用类型（class）	值类型（struct）
字段名	`Item1, Item2...`	支持自定义名字
性能	需要堆分配，性能一般	值类型，性能更好
最大元素数	8（再多要嵌套）	8（再多也要嵌套）

简而言之：ValueTuple 更快、更简洁、更可读。

性能测试

Tuple vs ValueTuple 性能对比的小 Demo,来直观感受两者差距。

const int N = 10_000_000; var sw = new Stopwatch(); // 测试 Tuple sw.Start(); for (int i = 0; i < N; i++) { var t = new Tuple<int, int>(i, i + 1); } sw.Stop(); Console.WriteLine($"Tuple: {sw.ElapsedMilliseconds} ms"); // 测试 ValueTuple sw.Restart(); for (int i = 0; i < N; i++) { var vt = (i, i + 1); // ValueTuple } sw.Stop(); Console.WriteLine($"ValueTuple: {sw.ElapsedMilliseconds} ms");

输出：
Tuple: 109 ms
ValueTuple: 27 ms

为什么快？

•Tuple= 引用类型（class），分配在堆上，每次循环都会触发对象创建。
•ValueTuple= 值类型（struct），可以存放在栈上，内存分配和释放都更轻量。

应用场景

•方法返回多个值（比如计算结果、查询结果）
•临时组合数据（避免为小需求单独写一个class）
•LINQ 查询中快速返回多列

如，一个简单的字符串处理方法：

static (int Length, string Upper, string Lower) Process(string input) { return (input.Length, input.ToUpper(), input.ToLower()); } var (len, up, low) = Process("Hello"); Console.WriteLine($"{len}, {up}, {low}"); // 输出：5, HELLO, hello

是不是一下子就比out参数优雅多了？