Кортежи

Кортежи предоставляют удобный способ для работы с набором значений, который был добавлен в версии C# 7.0.

Кортеж представляет набор значений, заключенных в круглые скобки:

var tuple = (5, 10);

В данном случае определен кортеж tuple, который имеет два значения: 5 и 10. В дальнейшем мы можем обращаться к каждому из этих значений через поля с названиями:

Item[порядковый_номер_поля_в_кортеже]

Например:

var tuple = (5, 10);
Console.WriteLine(tuple.Item1); // 5
Console.WriteLine(tuple.Item2); // 10
tuple.Item1 += 26;
Console.WriteLine(tuple.Item1); // 31

В данном случае тип определяется неявно. Но мы также можем явным образом указать для переменной кортежа тип:

(int, int) tuple = (5, 10);

Так как кортеж содержит два числа, то в определении типа нам надо указать два числовых типа. Или другой пример определения кортежа:

(string, int, double) person = ("Tom", 25, 81.23);

Первый элемент кортежа в данном случае представляет строку, второй элемент - тип int, а третий - тип double.

Мы также можем дать названия полям кортежа:

var tuple = (count:5, sum:10);
Console.WriteLine(tuple.count); // 5
Console.WriteLine(tuple.sum); // 10

Теперь чтобы обратиться к полям кортежа используются их имена, а не названия Item1 и Item2.

Мы даже можем выполнить декомпозицию кортежа на отдельные переменные:

var (name, age) = ("Tom", 23);
Console.WriteLine(name);    // Tom
Console.WriteLine(age);     // 23

Одной из задач, которую позволяет элегантно решить кортеж - это обмен значениями:

string main = "Java";
string second = "C#";
(main, second) = (second, main);
Console.WriteLine(main);    // C#
Console.WriteLine(second);  // Java

Что можно использовать, например, при простейшей сортировке массива:

int[] nums = { 54, 7, -41, 2, 4, 2, 89, 33, -5, 12 };

// сортировка
for (int i = 0; i < nums.Length - 1; i++)
{
    for (int j = i + 1; j < nums.Length; j++)
    {
        if (nums[i] > nums[j])
            (nums[i], nums[j]) =(nums[j], nums[i]);
    }
}

// вывод
Console.WriteLine("Вывод отсортированного массива");
for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
{
    Console.WriteLine(nums[i]);
}

Кортеж как результат метода

Кортежи могут выступать в качестве результата функции. Например, одной из распространенных ситуаций является возвращение из функции двух и более значений, в то время как функция может возвращать только одно значение. И кортежи представляют оптимальный способ для решения этой задачи:

var tuple = GetValues();
Console.WriteLine(tuple.Item1); // 1
Console.WriteLine(tuple.Item2); // 3

(int, int) GetValues()
{
    var result = (1, 3);
    return result;
}

Здесь определен метод GetValues(), который возвращает кортеж. Кортеж определяется как набор значений, помещенных в круглые скобки. И в данном случае мы возвращаем кортеж из двух элементов типа int, то есть два числа.

Другой пример:

var tuple = GetValuesData(new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 });
Console.WriteLine(tuple.count);
Console.WriteLine(tuple.sum);

(int sum, int count) GetValuesData(int[] numbers)
{
    var result = (sum: 0, count: numbers.Length);
    foreach(var n in numbers)
    {
        result.sum += n;
    }
    return result;
}

Кортеж как параметр метода

И также кортеж может передаваться в качестве параметра в метод:

PrintPerson(("Tom", 37));   // Tom - 37
PrintPerson(("Bob", 41));   // Bob - 41


void PrintPerson((string name, int age) person)
{
    Console.WriteLine($"{person.name} - {person.age}");
}

Здесь в метод PrintPerson передается кортеж из двух элементов, первый из которых предоставляет строку, а второй - значение типа int.