如何更改 C# Record 构造函数的行为

Record^[1] 是 C# 9 中的一个新功能。Record是从Structs^[2]借用的特殊类，因为它们具有基于值的相等性，您可以将它们视为两类类型之间的混合体。默认情况下，它们或多或少是不可变的，并且具有语法糖，使声明更容易和更简洁。但是，语法糖可能会掩盖更多标准任务，例如更改默认构造函数的行为。在某些情况下，您可能需要这样做以进行验证。本文将向您展示如何实现这一目标。

以这个简单的示例类为例：

public class StringValidator
{public string InputString { get; }public StringValidator(string inputString){if (string.IsNullOrEmpty(inputString)) throw new ArgumentNullException(nameof(inputString));InputString = inputString;}
}

很明显，如果消费者试图在没有有效字符串的情况下创建此类的实例，他们将收到异常。创建Record的标准语法如下所示：

    public record StringValidator(string InputString);

它既友好又简洁，但并不清楚您将如何验证字符串。此定义告诉编译器将有一个名为的属性InputString，并且构造函数会将值从参数传递给该属性。我们需要删除语法糖来验证字符串。幸运的是，这很容易。我们不需要使用新语法来定义我们的Record。我们可以定义类似于类的Record，但将关键字类更改为Record。

public record StringValidator
{public string InputString { get;  }public StringValidator(string inputString){if (string.IsNullOrEmpty(inputString)) throw new ArgumentNullException(nameof(inputString));InputString = inputString;}
}

不幸的是，这意味着我们不能使用非破坏性突变^[3]。该with关键字给我们创造了一些属性来更改Record的新版本的功能。这意味着我们不会修改Record的原始实例，但我们会得到它的副本。这是 Fluent API 和函数式编程的常用方法。这使我们能够保持不变性。

为了允许非破坏性突变，我们需要添加init属性访问器。这与构造函数的工作方式类似，但仅在对象初始化期间调用。这是实现init访问器的更完整的解决方案。这允许您共享构造函数逻辑和初始化逻辑。

using System;namespace ConsoleApp25
{class Program{static void Main(string[] args){//This throws an exception from the constructor//var stringValidator = new StringValidator(null);var stringValidator1 = new StringValidator("First");var stringValidator2 = stringValidator1 with { InputString = "Second" };Console.WriteLine(stringValidator2.InputString);//This throws an exception from the init accessor//var stringValidator3 = stringValidator1 with { InputString = null };//Output: Second}}public record StringValidator{private string inputString;public string InputString{get => inputString;init{//This init accessor works like the set accessorValidateInputString(value);inputString = value;}}public StringValidator(string inputString){ValidateInputString(inputString);InputString = inputString;}public static void ValidateInputString(string inputString){if (string.IsNullOrEmpty(inputString)) throw new ArgumentNullException(nameof(inputString));}}
}

Record构造函数应该有逻辑吗？

这是一个有争议的辩论，超出了本文的范围。很多人会争辩说你不应该把逻辑放在构造函数中。Record的设计鼓励您不要在构造函数或 init 访问器中放置逻辑。一般来说，Record应该及时代表数据的快照状态。您不需要应用逻辑，因为假设您知道此时数据的状态。但是，就像其他所有编程结构一样，无法知道Record可能会产生哪些用例。这是库 Urls 中的^[4]一个示例^[5]， ^[6]它将 URL 视为不可变Record：

using System.Net;namespace Urls
{public record QueryParameter{private string? fieldValue;public string FieldName { get; init; }public string? Value{get => fieldValue; init{fieldValue = WebUtility.UrlDecode(value);}}public QueryParameter(string fieldName, string? value){FieldName = fieldName;fieldValue = WebUtility.UrlDecode(value);}public override string ToString()=> $"{FieldName}{(Value != null ? "=" : "")}{WebUtility.UrlEncode(Value)}";}
}

我们确保在存储查询值时对其进行解码，然后在将其用作 Url 的一部分时对其进行编码。

你可能会问：为什么不把一切都Record下来？似乎会有与此相关的陷阱，但我们正在冒险进入新领域，我们尚未为 C# 上下文中的Record制定最佳实践。

总结

开发人员需要几年时间才能接受Record并制定使用它们的基本规则。您目前有一张白纸，您可以自由尝试，直到“专家”开始告诉您其他情况。我的建议是只使用Record来表示固定数据和最小逻辑。尽可能使用语法糖。但是，在某些情况下，构造函数中的最小验证可能是可行的。运用你的判断力，与你的团队讨论，权衡利弊。

References

[1] Record: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/whats-new/tutorials/records
[2] Structs: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/builtin-types/struct
[3] 非破坏性突变: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/whats-new/tutorials/records#non-destructive-mutation
[4] Urls 中的: https://github.com/MelbourneDeveloper/Urls
[5] 示例: https://github.com/MelbourneDeveloper/Urls/blob/5f55a9437cfac1223711d616bfdbeb72b230d263/src/Uris/QueryParameter.cs#L5
[6] ， : https://github.com/MelbourneDeveloper/Urls