C#基礎拾遺系列之二：使用ILSpy探索C#7.0新增功能點

時間 2019-12-05

標籤 c# 基礎拾遺系列之二使用 ilspy 探索 c#7.0 新增功能欄目 C# 简体版

原文原文鏈接

第一部分：

C＃是一種通用的，類型安全的，面向對象的編程語言。有以下特色：html

（1）面向對象：c# 是面向對象的範例的一個豐富實現, 它包括封裝、繼承和多態性。C#面向對象的行爲包括：程序員

統一的類型系統
類與接口
屬性、方法、事件

（2）類型安全：C＃還容許經過dynamic關鍵字動態指定類型。可是，C＃仍然是一個主要的靜態類型語言。之因此是一種強類型的語言，是由於它的類型規則是很是嚴格的，例如，不可以使用一個float類型的參數去調用一個解釋int 類型的函數，除非顯式的把float轉換爲int ，這樣有助於防止編碼錯誤。shell

（3）內存管理：C#依賴運行時的自動內存管理，它的公共語言運行庫有一個垃圾回收器，在合適非時間回收再也不引用的對象所佔的空間，這就釋放了程序員手動釋放對象的內存。C#並無消除指針，它只是使大多數編程任務不須要使用指針，對於性能要求高的地方，仍是可使用指針的，可是隻容許在顯式標記爲不安全的代碼塊中使用。編程

（4）C#和CLR：C#是依賴runtime提供的內存管理和異常處理，CLR容許開發者使用不一樣的語言創建應用程序。C＃是被編譯成託管代碼的幾種託管語言之一。託管代碼以中間語言或IL表示。CLR把IL轉換成機器的本地代碼，例如X86或X64，一般就在此以前執行，這被稱爲即時（Just-In-Time，JIT）編譯。提早時間編譯也可用於改善大型程序集的啓動時間，或資源受限的設備。元數據的存在容許，程序集引用其餘程序集中的類型而不須要額外的文件。c#

（5）CRL和 .Net Framework的關係數組

.NET Framework由CLR和大量的庫組成；該類庫中包含核心類庫（也就是基礎類庫BCL）和應用類庫，應用類庫又依賴核心類庫安全

婆婆媽媽說了這麼多，我相信你們都知道，好了，下面咱們經過代碼來看看C#7.0到底有哪些讓你拍手叫好的地方。異步

第二部分：C#7.0新增的功能

（1）數字字面量的提高：async

C＃7中的數字文字能夠包含下劃線以提升可讀性，這些被稱爲數字分隔符，並被編譯器忽略。編程語言

代碼以下：

運行結果：

注意：二進制文字能夠用0b前綴指定。

因此見到這種寫法你不要驚訝，只是爲了提升可讀性。

（2）Out variables and discards（接收out變量和丟棄out變量）

代碼：

之前咱們的寫法：

如今C#7.0中能夠這樣寫：

咱們不須要在外面先定義好要接收值的變量，而是直接在裏面寫，是否是代碼更簡潔，另一個有趣的地方是，當一個方法要返回多個值的時候，咱們可使用 out _，來選擇性的接收返回來的值，在上面圖中的代碼中，方法SomeBigMethod返回四個值，可是咱們在接收它返回來的值時，可使用out _不接收返回來的值，而使用out int x，來接收返回來的值，是否是很靈活。

代碼運行結果以下：

ILSpy結果：

// Methods
    .method private hidebysig static 
        void Main (
            string[] args
        ) cil managed 
    {
        // Method begins at RVA 0x2050
        // Code size 49 (0x31)
        .maxstack 4
        .entrypoint
        .locals init (
            [0] int32,
            [1] bool,
            [2] int32,
            [3] int32,
            [4] int32,
            [5] int32
        )

        // (no C# code)
        IL_0000: nop
        // bool successful = int.TryParse("123", out result);
        IL_0001: ldstr "123"
        IL_0006: ldloca.s 0
        IL_0008: call bool [System.Runtime]System.Int32::TryParse(string, int32&)
        IL_000d: stloc.1
        // SomeBigMethod(out int _, out int _, out int x, out int _);
        IL_000e: ldloca.s 3
        IL_0010: ldloca.s 4
        IL_0012: ldloca.s 2
        IL_0014: ldloca.s 5
        IL_0016: call void ConsoleApp1.Program::SomeBigMethod(int32&, int32&, int32&, int32&)
        // (no C# code)
        IL_001b: nop
        // Console.WriteLine(x);
        IL_001c: ldloc.2
        IL_001d: call void [System.Console]System.Console::WriteLine(int32)
        // (no C# code)
        IL_0022: nop
        // Console.WriteLine(result);
        IL_0023: ldloc.0
        IL_0024: call void [System.Console]System.Console::WriteLine(int32)
        // (no C# code)
        IL_0029: nop
        // Console.ReadKey();
        IL_002a: call valuetype [System.Console]System.ConsoleKeyInfo [System.Console]System.Console::ReadKey()
        IL_002f: pop
        // (no C# code)
        IL_0030: ret
    } // end of method Program::Main

（3）Patterns

做用：你可使用is運算符來引入一個變量，這個變量被稱爲模式變量。不明白，看個例子就明白了。

代碼以下：

解析：x is string s 的做用是：若是x 能夠被轉換爲string 轉換後的值賦值給了s ，因此輸出的結果就是字符串的長度。

其中switch的聲明也支持這種模式，並且還可使用when子句指定條件，代碼以下：

運行結果：

解析：Foo2(9)傳遞過來的是9，是int 類型，因此就進入到第一個case 子句中，因此最終輸出的結果就是：It is an int !，這個解釋給零分，下面咱們經過ILSpy看看這種語法糖究竟是什麼東東，以下圖所示：

我就不解釋了，你們一看就明白，是否是想拍下大腿，TM原來就這麼簡單！！！

（4）本地方法（Local methods）

做用：A local method is a method declared inside another function。這裏我給出英文，由於這種方式給出是最準確的，中文翻譯出來就TM看不懂了。

運行結果：

解析：定義了一個本地方法，返回值類型是int 傳入的參數是value ,返回值是：value*value*value+i

Cube(2)，調用傳入值2 ，因此最終計算出來的值爲 2*2*2+9=17

注意：本地方法僅對包含函數可見，而且可使用包含該本地方法的變量。

ILSpy反編譯的結果：

能夠看出在調用Cube(2)，最終被編譯成Cube(2,ref xx)這樣一個方法，但看不到 <WriteCubes>g__Cube|3_0方法的內部實現。

（5）c# 6 介紹了方法的 "fat-箭頭" 語法, 能夠用在只讀、屬性、運算符和索引器。c# 7 將此擴展到構造函數、讀/寫屬性、終結器

代碼：

ILSPy代碼結果：

（6）對於 c# 7, 可能最顯著的改進是顯式元組支持

做用：元組提供了一種簡單的方法來存儲一組相關值

代碼：

運行結果：

解析： var bob = ("Bob", 23);定義了一個元組，可使用bob.Item1來訪問第一個參數，可使用bob.Item2來訪問第二參數，但問題來了，爲何能夠這樣來訪問？？？

ILSpy結果：

能夠看到，元組實際上是一個ValueTuple<,>的泛型類型，其中string int 是有你的值的類型決定的，那爲何可使用Item1和Item2來訪問對應的值呢？

首先Item1和Item2是人家 ValueTuple<T1, T2> 中定義的，那爲何我訪問Item1就是"Bob"，那是由於在構造函數中，把"Bob"賦值給了Item1，因此明白了吧。

另外能夠看出元組是一個結構體，屬於值類型的。講到這裏尚未講完元組的點，因爲編譯器的魔力, 元組元素能夠被命名爲下面的形式:

ILSpy結果：

藉助於元組，函數能夠返回多個參數，而不須要藉助於out 參數：

運行結果：

ILSpy結果：

注意：元組隱含地支持反解析模式, 所以它們能夠很容易地被分解成單個變量。咱們能夠重寫前面的主方法使 GetFilePosition 返回的元組被分配給兩個局部變量：row和cloum:

運行結果：

ILSPy結果：（結果和上面的同樣）

好了，元組就講到這裏，接下讓咱們看看如何拋出異常。

（7）拋出異常

功能：在C#7以前，throw老是要被聲明，如今它能夠做爲一個表達式出如今一個函數體中，並且也能夠出如今三元表達式中。

ILSpy結果：

（8）字符串的插值

直接上代碼：

若是要多行顯示，能夠這樣寫：

注意：$符必定要在@符號以前。

ILSpy結果：

簡單我就很少說了，繼續下面的知識點。

（9）異常篩選器（Exception filters）

做用：容許你在catch中應用一個條件。

（10）引用本地變量Ref Locals

做用：C#7.0中引入了一個極爲重要的點，藉此，你能夠定義一個本地變量，這個變量引用一個數組中的元素或者對象中的字段。

代碼：

注意：Ref Locals 必須是數組中的一個元素、字段、或者本地變量，不能是屬性。它一般與 ref returns 一塊兒使用。

運行結果：

解析：ref int age 標註這個變量時就是一個引用類型的變量。

（11）Ref Returns

做用：你能夠在一個方法中返回一個 ref local,這種方式被叫作ref return

代碼：

運行結果：

解析：private static ref int GetX() 實際上是一個返回值爲int32&（就是一個標記了內存指針的INT32類型）的方法，也就是返回一個地址，這樣我再修改值後其實就是修改的x的值。

ILSpy結果：

注意：ldsflda int32 ：是把一個靜態字段x的地址壓入到棧中，ret，而後返回，在Main方法中，調用上面的方法後，從棧頂把值取出來，存儲到本地變量列表中索引位置0裏面。

而後取本地變量中索引位置爲0的值，並壓入棧中，注意重點來了，stind.i4 是把 ldc.i4.s 9 值的地址存儲下來，這樣就改變了x的值。因此這個int32&其實就是一個變量的地址，也就是咱們一般所說的指針。

好了講到這裏基本上C#7.0新增的功能就講的差很少了，後續我會繼續補充C#7.0新的知識點，但願對你有幫助！謝謝。

最後，歡迎你們加入到個人C#+.Net Core英文書籍翻譯羣，我會不按期經過博客更新翻譯的英文資料，但願獲得最新的C#知識，同時對你我也有所提升。

補充：C#7.1 C#7.2 C#8.0

C# 7.1

2017年8月c# 7.1 發佈了 , 做爲Visual Studio 2017（15.3 版）更新的一部分。不一樣於新語言的發佈，這一次發佈的新功能不會由於你更新了Visual Studio 2017而啓用，即不在現有項目中，也不在建立的新項目中出現。
若是咱們想嘗試C#7.1的新特性，生成時的報錯信息會提示咱們升級語言的版本：

注意：若是你已經保證Visual Studio 2017（15.3 版）是最新版本的話，咱們能夠經過下面的方法來更改默認C#的版本，在控制檯項目右鍵，選擇「屬性」，以下圖：

注意這裏要強調一點：默認狀況下C#7.1是沒有被選中的，這是爲了開發團隊可以更好的控制使用次要版本的語言，若是新的語言特性自動可用，這將強制團隊一開始用這些新特性的時候，就要立馬更新IDE，當一個新特性第一次被應用在項目中，它是不會被編譯的。咱們所選的語言版本是被保存在項目中的，是一個特定的項目，並且須要特定的配置。所以當咱們再項目屬性中改變語言的版本時，你要確保它對全部的配置都適用。咱們能夠以下配置：

選擇全部配置。若是你僅僅選擇了語言的版本和Debug配置，那麼會形成在release下是生產失敗。

對於某些語言功能, VS2017還有一個可用的代碼修復功能，它將更改語言版本到
7.1 或最新的次要版本，在設置了all configurations配置的狀況下。

好了，下面讓咱們利用ILSpy繼續探索C#7.1的新特性。

（1）Async Main

在C#7.0中就有考慮過，支持異步的Main函數，可是被擱置了直到C#7.1纔出現，它的出現可使控制檯應用程序中的Main函數，可使用async 和 await 語法。在C#7.1以前，在 c# 7.1 以前, 主方法做爲程序入口點支持如下內容：

public static void Main();

public static int Main();

public static void Main(string[] args);

public static int Main(string[] args);

當一個方法的內部調用另一個異步方法的時候，使用了await時，這個方法就要使用async ，也就是說兩個須要同時出現，雖然變通方法是編寫多行樣板代碼，可是這樣的模式依賴於對方法的非正常使用，難於理解。例如：

static void Main(string[] args)

{

　　MainAsync(args).GetAwaiter().GetResult();

}

static async Task MainAsync(string[] args)

{

　　// asynchronous code

}

在C#7.1中對於異步的Main方法支持額外的簽名：

public static Task Main();

public static Task Main(string[] args);

當使用上面這些簽名時，能夠在異步的方法中直接寫async，編譯器將會生產對應的樣板代碼，使他們工做。

代碼：

（2）Default Literal Expressions

做用：默認值表達式可用於返回給定類型的默認值。

C#7.1以前的寫法：

特別是在用泛型類型時, 咱們不知道返回什麼樣的值，能夠這樣作：

C#7.1中的寫法：

（3）Inferred Tuple Element Names(推斷元組元素名稱)

元組首先是在C#7.0中引入的，C#7.1進行了輕微的改動，當在建立元組的時候必須顯示的指定名稱，不然元素只能經過默認名稱 Item一、Item2 等:

在 c# 7.1 中, 能夠從用於構造元組的變量的名稱推斷出元組名稱。代碼以下：

ILSpy結果：（不解釋了）

（4）Generic Pattern Matching

做用：c# 7.0 中最重要的新功能之一是使用 "is" 關鍵字進行模式匹配和switch語句，類型模式容許咱們基於值類型進行分支，可是這對泛型的類型不起做用，下面的代碼在C#7.0中是不能編譯成功的。

void Attack<T>(T weapon, IEnemy enemy) where T : IWeapon
{
switch (weapon)
{
case Sword sword:
// process sword attack
break;
case Bow bow:
// process bow attack
break;
}
}
c# 7.1 擴展類型模式以支持泛型類型, 從而使代碼有效。

C#7.2

語言的發展並無隨着 c# 7.1 的發佈而中止。該團隊已經在工做下一次要版本7.2具體的發佈日期並無宣佈，儘管這些他們公開談過，可是這些新的功能並非很好用。目前爲C#7.2計劃的幾種語言新功能，仍然會受到改進，其中有些可能會推遲到更高版本，還有可能會添加新的功能。好了接下來讓咱們繼續看看C#7.2中有哪些新的功能。

（1）基本說明符後的數字分隔符

C#7.0

代碼：

C#7.2 容許使用分隔符（0x_ 0b_）

代碼：

（2）Non-trailing Named Arguments

命名參數是在C#4.0中添加進來的，它們主要是容許可選參數在調用方法時能夠跳過某些參數, 但對於後面的全部參數，必須使用命名參數, 以便編譯器可以匹配它們。

代碼：

若是一個參數不是可選參數，參數仍然可使用命名參數以提升代碼的可讀性，而且使用命名參數前提下，能夠改變參入參數的位置。

代碼：

可是, c# 還不容許位置參數在同一個方法調用中跟隨命名參數:

代碼：