C#方法能返回结构吗?
当然可以，C 的方法完全能够返回结构体（struct）。这在 C 中是一种非常常见的、也是设计良好的特性。
让我们深入聊聊这个话题，抛开那些生硬的、千篇一律的描述，直接从实际应用和 C 本身的设计理念来理解它。
结构体是什么？有什么特别之处？
在 C 中，结构体是一种值类型（value type）。这是它与类（class）——引用类型（reference type）——最本质的区别。
值类型： 当你声明一个结构体变量时，它直接在内存的栈上（通常情况下）拥有自己的数据。当你把一个结构体变量赋值给另一个变量时，结构体的值会被完全复制。这意味着两个变量拥有各自独立的数据副本，修改其中一个不会影响另一个。
引用类型： 类是引用类型。当你声明一个类实例的变量时，它实际上是指向堆（heap）上某个对象的引用。将一个类的变量赋值给另一个变量，实际上是将引用复制过去。两个变量都指向同一个对象，修改其中一个通过其中一个变量访问到的数据，会影响到另一个变量。
方法返回结构体的具体表现
当一个 C 方法声明返回一个结构体时，它的行为就和返回任何其他值类型（比如 `int`、`float`、`bool`）一样：
1. 值的复制： 当方法执行完毕并返回一个结构体时，这个结构体的所有字段的值都会被复制到一个新的内存位置。这个新的内存位置通常与调用该方法的变量在同一个作用域内，或者被直接赋值给另一个结构体变量。
2. 独立性： 返回的结构体副本与方法内部用于构造或操作的结构体是完全独立的。你在方法内部对结构体变量所做的任何修改，都不会影响到方法外部接收到的那个返回的副本（除非你在方法内部通过 `ref` 或 `out` 参数来修改外部变量，但这又是另一种机制了）。
举个例子，我们来想一个具体的场景：
想象一下，你在做一个图形界面应用，需要表示一个二维的点。你可以定义一个 `Point` 结构体：
```csharp
public struct Point
{
public int X;
public int Y;
public Point(int x, int y)
{
X = x;
Y = y;
}
// 一个计算两点之间距离的方法（也可以是静态方法）
public double DistanceFromOrigin()
{
return Math.Sqrt(X X + Y Y);
}
}
```
现在，我们来看一个方法，它根据给定的偏移量来计算一个新的点，并返回这个新点：
```csharp
public class GraphicsHelper
{
// 这个方法返回一个 Point 结构体
public static Point CalculateOffsetPoint(Point basePoint, int offsetX, int offsetY)
{
// 在方法内部，我们创建了一个新的 Point 结构体
Point newPoint = new Point(basePoint.X + offsetX, basePoint.Y + offsetY);
// 对 newPoint 进行一些操作（可选，只是为了说明）
// newPoint.X += 10; // 这一行对方法外部返回的结构体没有影响
// 方法返回 newPoint 的一个副本
return newPoint;
}
public static void Main(string[] args)
{
Point startPoint = new Point(5, 10);
// 调用方法，接收返回的结构体
Point finalPoint = CalculateOffsetPoint(startPoint, 2, 3);
// 打印结果
Console.WriteLine($"Start Point: ({startPoint.X}, {startPoint.Y})"); // 输出 (5, 10)
Console.WriteLine($"Final Point: ({finalPoint.X}, {finalPoint.Y})"); // 输出 (7, 13)
// 验证 startPoint 是否被修改（它没有）
Console.WriteLine($"Start Point after calculation: ({startPoint.X}, {startPoint.Y})"); // 输出 (5, 10)
}
}
```
在上面的例子中：
`CalculateOffsetPoint` 方法明确声明返回 `Point` 类型。
在方法内部，我们创建了一个 `Point` 实例 `newPoint`，并对其进行了计算。
当 `return newPoint;` 执行时，`newPoint` 的值（即 `X` 和 `Y` 的当前值）被复制到一个新的内存位置。
调用者 `Main` 方法中的 `finalPoint` 变量接收的就是这个复制过来的值。`finalPoint` 和方法内部的 `newPoint` 是两个独立的数据块。
为什么 C 允许这样做？
C 之所以允许方法返回结构体，是基于以下几点考虑：
1. 封装和数据完整性： 结构体通常用于封装一组相关的值，就像 `Point` 示例一样。方法返回一个结构体，意味着它提供了一组完整、逻辑相关的数据作为一个整体。这比返回多个单独的值（例如 `return xValue, yValue`，C 并不直接支持这样的语法）要清晰得多。
2. 性能考虑： 对于小型、简单的数据集，结构体比类更轻量级，因为它们避免了引用和堆分配的开销。让方法能够直接返回结构体，可以优化在这些场景下的性能，避免不必要的内存管理复杂性。
3. 值语义的一致性： C 设计了一个清晰的“值类型”与“引用类型”的区分。结构体就是值类型的典型代表，而值类型的一个核心特性就是它们的传递和赋值是基于值的复制。方法返回结构体，完美契合了这种值语义，保证了代码行为的可预测性。
总结一下，C 方法返回结构体是一个非常直接且符合语言设计原则的操作。它意味着方法计算出了一个值类型的实例，并将其所有数据以值的形式传递给了调用者。这种机制在需要传递一组相关数据的场景下非常有用，尤其是在处理小型、高性能的数据结构时。
让我们深入聊聊这个话题，抛开那些生硬的、千篇一律的描述，直接从实际应用和 C 本身的设计理念来理解它。
结构体是什么？有什么特别之处？
在 C 中，结构体是一种值类型（value type）。这是它与类（class）——引用类型（reference type）——最本质的区别。
值类型： 当你声明一个结构体变量时，它直接在内存的栈上（通常情况下）拥有自己的数据。当你把一个结构体变量赋值给另一个变量时，结构体的值会被完全复制。这意味着两个变量拥有各自独立的数据副本，修改其中一个不会影响另一个。
引用类型： 类是引用类型。当你声明一个类实例的变量时，它实际上是指向堆（heap）上某个对象的引用。将一个类的变量赋值给另一个变量，实际上是将引用复制过去。两个变量都指向同一个对象，修改其中一个通过其中一个变量访问到的数据，会影响到另一个变量。
方法返回结构体的具体表现
当一个 C 方法声明返回一个结构体时，它的行为就和返回任何其他值类型（比如 `int`、`float`、`bool`）一样：
1. 值的复制： 当方法执行完毕并返回一个结构体时，这个结构体的所有字段的值都会被复制到一个新的内存位置。这个新的内存位置通常与调用该方法的变量在同一个作用域内，或者被直接赋值给另一个结构体变量。
2. 独立性： 返回的结构体副本与方法内部用于构造或操作的结构体是完全独立的。你在方法内部对结构体变量所做的任何修改，都不会影响到方法外部接收到的那个返回的副本（除非你在方法内部通过 `ref` 或 `out` 参数来修改外部变量，但这又是另一种机制了）。
举个例子，我们来想一个具体的场景：
想象一下，你在做一个图形界面应用，需要表示一个二维的点。你可以定义一个 `Point` 结构体：
```csharp
public struct Point
{
public int X;
public int Y;
public Point(int x, int y)
{
X = x;
Y = y;
}
// 一个计算两点之间距离的方法（也可以是静态方法）
public double DistanceFromOrigin()
{
return Math.Sqrt(X X + Y Y);
}
}
```
现在，我们来看一个方法，它根据给定的偏移量来计算一个新的点，并返回这个新点：
```csharp
public class GraphicsHelper
{
// 这个方法返回一个 Point 结构体
public static Point CalculateOffsetPoint(Point basePoint, int offsetX, int offsetY)
{
// 在方法内部，我们创建了一个新的 Point 结构体
Point newPoint = new Point(basePoint.X + offsetX, basePoint.Y + offsetY);
// 对 newPoint 进行一些操作（可选，只是为了说明）
// newPoint.X += 10; // 这一行对方法外部返回的结构体没有影响
// 方法返回 newPoint 的一个副本
return newPoint;
}
public static void Main(string[] args)
{
Point startPoint = new Point(5, 10);
// 调用方法，接收返回的结构体
Point finalPoint = CalculateOffsetPoint(startPoint, 2, 3);
// 打印结果
Console.WriteLine($"Start Point: ({startPoint.X}, {startPoint.Y})"); // 输出 (5, 10)
Console.WriteLine($"Final Point: ({finalPoint.X}, {finalPoint.Y})"); // 输出 (7, 13)
// 验证 startPoint 是否被修改（它没有）
Console.WriteLine($"Start Point after calculation: ({startPoint.X}, {startPoint.Y})"); // 输出 (5, 10)
}
}
```
在上面的例子中：
`CalculateOffsetPoint` 方法明确声明返回 `Point` 类型。
在方法内部，我们创建了一个 `Point` 实例 `newPoint`，并对其进行了计算。
当 `return newPoint;` 执行时，`newPoint` 的值（即 `X` 和 `Y` 的当前值）被复制到一个新的内存位置。
调用者 `Main` 方法中的 `finalPoint` 变量接收的就是这个复制过来的值。`finalPoint` 和方法内部的 `newPoint` 是两个独立的数据块。
为什么 C 允许这样做？
C 之所以允许方法返回结构体，是基于以下几点考虑：
1. 封装和数据完整性： 结构体通常用于封装一组相关的值，就像 `Point` 示例一样。方法返回一个结构体，意味着它提供了一组完整、逻辑相关的数据作为一个整体。这比返回多个单独的值（例如 `return xValue, yValue`，C 并不直接支持这样的语法）要清晰得多。
2. 性能考虑： 对于小型、简单的数据集，结构体比类更轻量级，因为它们避免了引用和堆分配的开销。让方法能够直接返回结构体，可以优化在这些场景下的性能，避免不必要的内存管理复杂性。
3. 值语义的一致性： C 设计了一个清晰的“值类型”与“引用类型”的区分。结构体就是值类型的典型代表，而值类型的一个核心特性就是它们的传递和赋值是基于值的复制。方法返回结构体，完美契合了这种值语义，保证了代码行为的可预测性。
总结一下，C 方法返回结构体是一个非常直接且符合语言设计原则的操作。它意味着方法计算出了一个值类型的实例，并将其所有数据以值的形式传递给了调用者。这种机制在需要传递一组相关数据的场景下非常有用，尤其是在处理小型、高性能的数据结构时。
网友意见
感觉题主实际上想要用C#写一个方法返回一个discrimated union。
因为题主强调的是：
用来返回不同类型的out参数
而不是返回多个out参数。
所以题主原本想像的场景大概是这样的：
enum Mode { GetInt, GetLong, GetDouble } static void Foo(Mode mode, out int i, out long l, out double d) { switch (mode) { case Mode.GetInt: i = 42; l = 0L; d = 0.0; break; case Mode.GetLong: i = 0; l = 42L; d = 0.0; break; case Mode.GetDouble: i = 0; l = 0L; d = 42.0; break; default: // ShouldNotReachHere i = 0; l = 0L; d = 0.0; break; } return; } 而题主想要把它写成：
enum Mode { GetInt, GetLong, GetDouble } static MyValue Bar(Mode mode) { MyValue val = new MyValue(); val.mode = mode; switch (mode) { case Mode.GetInt: val.i = 42; break; case Mode.GetLong: val.l = 42L; break; case Mode.GetDouble: val.d = 42.0; break; default: // ShouldNotReachHere val.l = 0L; break; } return val; } 这当然可以。这个MyValue的定义可以如下：
[StructLayout(LayoutKind.Explicit)] struct MyValue { [FieldOffset(0)] public Mode mode; [FieldOffset(8)] public int i; [FieldOffset(8)] public long l; [FieldOffset(8)] public double d; }
事实上在最新的C#标准里面新增了一个返回多个值的语法，用的就是值类型元组（结构）。所以，你的想法是对的。
在C# 7里面，返回和接收多个返回值可以这么写：
return ( a, b ); ( var a, var b ) = SomeMethod(); 类似的话题
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