记录类型的struct与class变体的核心区别及适用场景分别是什么

核心差异 #

• 类型本质不同：record struct属于值类型，默认在栈上分配（嵌套在引用类型中时随宿主在堆分配），实例赋值时会对全量成员做逐值拷贝；record class属于引用类型，所有实例都在堆分配，赋值仅拷贝内存地址，多个变量会指向同一个实例。二者默认都实现了按成员值判断相等的逻辑，但仅record class支持通过ReferenceEquals()判断是否为同一个引用实例。
• 默认不可变性不同：用位置语法声明的record class，属性默认是init仅初始化修饰的不可变属性；但同语法声明的record struct属性默认是可读可写的，要实现不可变需要额外加readonly关键字声明为readonly record struct。
• 继承能力不同：record class支持类继承体系，可以继承其他record class，也可以作为基类被派生类继承；record struct作为值类型隐式密封，不支持继承任何自定义类型，仅能实现接口。
• 性能开销不同：小尺寸的record struct没有堆分配和GC回收开销，访问速度更快；但当成员总尺寸超过16字节时，频繁赋值的全量拷贝开销会快速上升。record class有固定的堆分配、GC开销，但实例赋值仅拷贝8字节（64位系统）的地址，大尺寸实例场景下性能更优。

适用场景 #

record struct适用场景 #

• 成员总尺寸小于16字节的小型纯数据载体，比如坐标点、枚举关联的附加数据、接口调用的小型参数包
• 高性能无GC要求的热路径场景，比如游戏帧逻辑、高频交易的中间计算结果、嵌入式设备的业务数据存储
• 不需要继承、不需要共享实例引用的纯值传递场景

record class适用场景 #

• 成员数量多、总尺寸大的复杂数据载体，比如API响应DTO、业务领域实体快照、日志结构化数据
• 需要使用继承能力扩展的分层数据模型场景
• 需要在多个上下文中共享同一个实例、修改可以同步到所有引用方的场景
• 需要和仅支持引用类型的现有框架、第三方库做适配的场景

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Roy Berris