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C# with表达式使用方法 C#如何创建Record的非破坏性副本

煙雲

煙雲

发布时间:2026-02-05 09:25:41

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来源于php中文网

原创

with表达式仅支持record类型及显式实现IEquatable且字段全为init/只读的类型;普通class不支持,即使字段设为readonly或init;其创建的是浅拷贝,嵌套引用类型需手动用with更新。

c# with表达式使用方法 c#如何创建record的非破坏性副本

with表达式只能用于record和不可变类型

不是所有类都能用 with,只有 record(含 record struct)或显式实现 IEquatable 且字段全为 init 或只读的类型才支持。普通 class 即使字段都设为 readonlyinit,也不行——编译器不认。

常见错误:CS8957: 'with' expression cannot be applied to type 'MyClass',说明类型没被识别为可 with 的 record。

  • 必须用 record 关键字声明,例如:record Person(string Name, int Age);
  • 继承自另一个 record 的子 record 默认也支持 with
  • 如果用了 record class 并手动加了构造函数或属性 setter,要确保所有字段/属性仍通过 init 初始化

with 创建的是浅拷贝,嵌套 record 需手动处理

with 表达式默认只复制顶层字段,对引用类型字段(比如另一个 recordListstring)不做深拷贝。这意味着修改嵌套对象会影响原实例。

示例:

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record Address(string City);
record Person(string Name, Address Home);
var p1 = new Person("Alice", new Address("Beijing"));
var p2 = p1 with { Name = "Bob" };
// ✅ p2.Name 是新值
// ❌ p2.Home 和 p1.Home 指向同一个 Address 实例
  • 若需更新嵌套 record 字段,必须显式调用其 withp1 with { Home = p1.Home with { City = "Shanghai" } }
  • 对集合类(如 List),with 不会复制内容,需用 new List(oldList) 或 LINQ 的 ToList()
  • 字符串是不可变引用类型,所以 with 中改 string 字段安全,无需额外操作

init-only 属性与 with 的配合要点

record 的字段自动转为 init 属性,但如果你手动定义属性,必须显式用 init(不能用 set),否则 with 无法赋值该字段,编译报错 CS8958: Property 'X' cannot be assigned in 'with' expression

  • 正确写法:public string Name { get; init; } = default!;
  • 错误写法:public string Name { get; set; }(允许后续修改,破坏不可变语义)
  • 带私有 backing field 的 init 属性也支持,但需确保 getter 可访问,且无逻辑副作用
  • 如果 record 含 object 类型字段,with 能赋值,但运行时类型检查靠你自己保证

性能和兼容性注意点

with 表达式在编译期生成新实例,底层调用的是 record 的拷贝构造函数(compiler-generated copy constructor),不是反射也不是序列化,所以性能接近手写 new + 赋值。

  • .NET 5+ 才完全支持 with;.NET Core 3.1 只支持 C# 9 的 record 基础语法,但不支持 with 表达式
  • 泛型 record 如 record Result(T Value, bool Success)with 可正常工作,类型推导准确
  • 调试时注意:IDE 可能显示两个 record 实例的 HashCode 相同(因为 record 默认重写 GetHashCode 基于值),但这不代表它们是同一对象

真正容易漏掉的是嵌套引用类型的处理——看起来一行 with 很干净,实际可能留下共享状态,尤其在并发或长期持有副本的场景下。

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