C#记录类型详解（打造安全可靠的不可变数据结构）

什么是记录类型（Record）？

简单来说，C#记录类型是一种专门用于表示不可变数据的引用类型。它默认具有以下特性：

• 属性默认是 init 或 readonly 的，确保创建后不能被修改
• 自动实现基于值的相等性比较（Equals 和 GetHashCode）
• 支持 with 表达式进行非破坏性修改（创建新实例）
• 编译器自动生成 ToString() 方法，便于调试

基础语法：如何定义一个 record？

你可以像定义类一样定义 record，但使用 record 关键字：

public record Person(string FirstName, string LastName);

上面这行代码是一个 主构造函数语法（Primary Constructor），C# 编译器会自动为你生成：

• 两个只读属性 FirstName 和 LastName
• 一个接受这两个参数的构造函数
• 重写的 Equals、GetHashCode 和 ToString

不可变性是如何实现的？

让我们看看传统类与 record 在不可变性上的区别：

传统可变类（不推荐用于纯数据）：

public class MutablePerson{    public string FirstName { get; set; }    public string LastName { get; set; }}

不可变 record（推荐）：

public record ImmutablePerson(string FirstName, string LastName);// 使用示例var person = new ImmutablePerson("张", "三");// person.FirstName = "李"; // ❌ 编译错误！属性是只读的

如你所见，record 默认禁止修改属性，从而天然支持 不可变数据 设计原则。

使用 with 表达式进行“修改”

虽然 record 是不可变的，但我们经常需要基于现有对象创建一个“略有不同”的新对象。这时可以使用 with 表达式：

var original = new Person("王", "五");var updated = original with { FirstName = "赵" };Console.WriteLine(original);  // Person { FirstName = 王, LastName = 五 }Console.WriteLine(updated);   // Person { FirstName = 赵, LastName = 五 }

注意：original 对象没有被改变，updated 是一个全新的实例。这种模式非常适合函数式编程风格和并发场景。

值相等性 vs 引用相等性

普通类使用引用相等（两个变量指向同一内存地址才相等），而 record 使用值相等：

var p1 = new Person("李", "四");var p2 = new Person("李", "四");Console.WriteLine(p1 == p2);        // True（值相等）Console.WriteLine(ReferenceEquals(p1, p2)); // False（不同对象）

这对单元测试、缓存、集合操作等场景非常有用，因为你关心的是“数据是否相同”，而不是“是不是同一个对象”。

何时使用 record？

record 非常适合以下场景：

• DTO（数据传输对象）
• 消息/事件载体
• 配置对象
• 函数式编程中的状态快照

但如果你需要复杂行为（方法）、继承体系或可变状态，传统的 class 仍然是更好的选择。

总结

通过 C# 的 record 关键字，我们可以轻松创建安全、简洁、不可变的数据类型。它不仅减少了样板代码，还提升了程序的可靠性和可维护性。无论你是刚接触 C#编程教程 的新手，还是有经验的开发者，掌握 record 都能让你的代码更现代、更健壮。

记住：在需要表示“数据是什么”而非“对象能做什么”时，优先考虑使用 record。