C#7.0新特性

1. out 變量(out variables)

  之前咱們使用out變量必須在使用前進行聲明,C# 7.0 給咱們提供了一種更簡潔的語法 「使用時進行內聯聲明」 。以下所示:html

複製代碼
1   var input = ReadLine();
2   if (int.TryParse(input, out var result))
3   {
4       WriteLine("您輸入的數字是:{0}",result);
5   }
6   else
7   {
8       WriteLine("沒法解析輸入...");
9   }
複製代碼

  上面代碼編譯後:程序員

複製代碼
 1   int num;
 2   string s = Console.ReadLine();
 3   if (int.TryParse(s, out num))
 4   {
 5       Console.WriteLine("您輸入的數字是:{0}", num);
 6   }
 7   else
 8   {
 9       Console.WriteLine("沒法解析輸入...");
10   }
複製代碼

 原理解析:所謂的 「內聯聲明」 編譯後就是之前的原始寫法,只是如今由編譯器來完成。express

 備註:在進行內聯聲明時,便可直接寫明變量的類型也能夠寫隱式類型,由於out關鍵字修飾的必定是局部變量。異步

2. 元組(Tuples)

 元組(Tuple)在 .Net 4.0 的時候就有了,但元組也有些缺點,如:async

   1)Tuple 會影響代碼的可讀性,由於它的屬性名都是:Item1,Item2.. 。函數

   2)Tuple 還不夠輕量級,由於它是引用類型(Class)。post

   備註:上述所指 Tuple 還不夠輕量級,是從某種意義上來講的或者是一種假設,即假設分配操做很是的多。性能

 C# 7 中的元組(ValueTuple)解決了上述兩個缺點:優化

   1)ValueTuple 支持語義上的字段命名。this

   2)ValueTuple 是值類型(Struct)。

 1. 如何建立一個元組?

1   var tuple = (1, 2);                           // 使用語法糖建立元組
2   var tuple2 = ValueTuple.Create(1, 2);         // 使用靜態方法【Create】建立元組
3   var tuple3 = new ValueTuple<int, int>(1, 2);  // 使用 new 運算符建立元組
4   
5   WriteLine($"first:{tuple.Item1}, second:{tuple.Item2}, 上面三種方式都是等價的。");

 原理解析:上面三種方式最終都是使用 new 運算符來建立實例。

 2. 如何建立給字段命名的元組?

複製代碼
 1   // 左邊指定字段名稱
 2   (int one, int two) tuple = (1, 2);
 3   WriteLine($"first:{tuple.one}, second:{tuple.two}");
 4   
 5   // 右邊指定字段名稱
 6   var tuple2 = (one: 1, two: 2);
 7   WriteLine($"first:{tuple2.one}, second:{tuple2.two}");
 8   
 9   // 左右兩邊同時指定字段名稱
10   (int one, int two) tuple3 = (first: 1, second: 2);    /* 此處會有警告:因爲目標類型(xx)已指定了其它名稱,由於忽略元組名稱xxx */
11   WriteLine($"first:{tuple3.one}, second:{tuple3.two}");
複製代碼

 注:左右兩邊同時指定字段名稱,會使用左邊的字段名稱覆蓋右邊的字段名稱(一一對應)。 

 原理解析:上述給字段命名的元組在編譯後其字段名稱仍是:Item1, Item2...,即:「命名」只是語義上的命名。

 3. 什麼是解構?

 解構顧名思義就是將總體分解成部分。

 4. 解構元組,以下所示:

1   var (one, two) = GetTuple();
2   
3   WriteLine($"first:{one}, second:{two}");
1   static (int, int) GetTuple()
2   {
3       return (1, 2);
4   }

 原理解析:解構元組就是將元組中的字段值賦值給聲明的局部變量(編譯後可查看)。

 備註:在解構時「=」左邊能提取變量的數據類型(如上所示),元組中字段類型相同時便可提取具體類型也能夠是隱式類型,但元組中字段類型

 不相同時只能提取隱式類型。

 5. 解構能夠應用於 .Net 的任意類型,但須要編寫 Deconstruct 方法成員(實例或擴展)。以下所示:

複製代碼
 1   public class Student
 2   {
 3       public Student(string name, int age)
 4       {
 5           Name = name;
 6           Age = age;
 7       }
 8   
 9       public string Name { get; set; }
10   
11       public int Age { get; set; }
12   
13       public void Deconstruct(out string name, out int age)
14       {
15           name = Name;
16           age = Age;
17       }
18   }
複製代碼

 使用方式以下:

1   var (Name, Age) = new Student("Mike", 30);
2   
3   WriteLine($"name:{Name}, age:{Age}");

 原理解析:編譯後就是由其實例調用 Deconstruct 方法,而後給局部變量賦值。

 Deconstruct 方法簽名:

1   // 實例簽名
2   public void Deconstruct(out type variable1, out type variable2...)
3   
4   // 擴展簽名
5   public static void Deconstruct(this type instance, out type variable1, out type variable2...)

 總結:1. 元組的原理是利用了成員類型的嵌套或者是說成員類型的遞歸。2. 編譯器很牛B才能提供如此優美的語法。

  使用 ValueTuple 則須要導入: Install - Package System.ValueTuple

3. 模式匹配(Pattern matching)

 1. is 表達式(is expressions),如:

複製代碼
 1   static int GetSum(IEnumerable<object> values)
 2   {
 3       var sum = 0;
 4       if (values == null) return sum;
 5   
 6       foreach (var item in values)
 7       {
 8           if (item is short)     // C# 7 以前的 is expressions
 9           {
10               sum += (short)item;
11           }
12           else if (item is int val)  // C# 7 的 is expressions
13           {
14               sum += val;
15           }
16           else if (item is string str && int.TryParse(str, out var result))  // is expressions 和 out variables 結合使用
17           {
18               sum += result;
19           }
20           else if (item is IEnumerable<object> subList)
21           {
22               sum += GetSum(subList);
23           }
24       }
25   
26       return sum;
27   }
複製代碼

 使用方法:

1   條件控制語句(obj is type variable)
2   {
3      // Processing...
4   }

 原理解析:此 is 非彼 is ,這個擴展的 is 實際上是 as 和 if 的組合。即它先進行 as 轉換再進行 if 判斷,判斷其結果是否爲 null,不等於 null 則執行

 語句塊邏輯,反之不行。由上可知其實C# 7以前咱們也可實現相似的功能,只是寫法上比較繁瑣。

 2. switch語句更新(switch statement updates),如:

複製代碼
 1   static int GetSum(IEnumerable<object> values)
 2   {
 3       var sum = 0;
 4       if (values == null) return 0;
 5   
 6       foreach (var item in values)
 7       {
 8           switch (item)
 9           {
10               case 0:                // 常量模式匹配
11                   break;
12               case short sval:       // 類型模式匹配
13                   sum += sval;
14                   break;
15               case int ival:
16                   sum += ival;
17                   break;
18               case string str when int.TryParse(str, out var result):   // 類型模式匹配 + 條件表達式
19                   sum += result;
20                   break;
21               case IEnumerable<object> subList when subList.Any():
22                   sum += GetSum(subList);
23                   break;
24               default:
25                   throw new InvalidOperationException("未知的類型");
26           }
27       }
28   
29       return sum;
30   }
複製代碼

 使用方法:

複製代碼
 1   switch (item)
 2   {
 3       case type variable1:
 4           // processing...
 5           break;
 6       case type variable2 when predicate:
 7           // processing...
 8           break;
 9       default:
10           // processing...
11           break;
12   }
複製代碼

 原理解析:此 switch 非彼 switch,編譯後你會發現擴展的 switch 就是 as 、if 、goto 語句的組合體。同 is expressions 同樣,之前咱們也能實

 現只是寫法比較繁瑣而且可讀性不強。

 總結:模式匹配語法是想讓咱們在簡單的狀況下實現相似與多態同樣的動態調用,即在運行時肯定成員類型和調用具體的實現。

4. 局部引用和引用返回 (Ref locals and returns)

 咱們知道 C# 的 ref 和 out 關鍵字是對值傳遞的一個補充,是爲了防止值類型大對象在Copy過程當中損失更多的性能。如今在C# 7中 ref 關鍵字得

 到了增強,它不只能夠獲取值類型的引用並且還能夠獲取某個變量(引用類型)的局部引用。如:

複製代碼
 1   static ref int GetLocalRef(int[,] arr, Func<int, bool> func)
 2   {
 3       for (int i = 0; i < arr.GetLength(0); i++)
 4       {
 5           for (int j = 0; j < arr.GetLength(1); j++)
 6           {
 7               if (func(arr[i, j]))
 8               {
 9                   return ref arr[i, j];
10               }
11           }
12       }
13   
14       throw new InvalidOperationException("Not found");
15   }
複製代碼

 Call:

1   int[,] arr = { { 10, 15 }, { 20, 25 } };
2   ref var num = ref GetLocalRef(arr, c => c == 20);
3   num = 600;
4   
5   Console.WriteLine(arr[1, 0]);

 Print results:

 

 使用方法:

 1. 方法的返回值必須是引用返回:

     a)  聲明方法簽名時必須在返回類型前加上 ref 修飾。

     b)  在每一個 return 關鍵字後也要加上 ref 修飾,以代表是返回引用。

 2. 分配引用(即賦值),必須在聲明局部變量前加上 ref 修飾,以及在方法返回引用前加上 ref 修飾。

 注:C# 開發的是託管代碼,因此通常不但願程序員去操做指針。並由上述可知在使用過程當中須要大量的使用 ref 來標明這是引用變量(編譯後其

 實沒那麼多),固然這也是爲了提升代碼的可讀性。 

 總結:雖然 C# 7 中提供了局部引用和引用返回,但爲了防止濫用因此也有諸多約束,如:

 1. 你不能將一個值分配給 ref 變量,如:

1   ref int num = 10;   // error:沒法使用值初始化按引用變量

 2. 你不能返回一個生存期不超過方法做用域的變量引用,如:

1 public ref int GetLocalRef(int num) => ref num;   // error: 沒法按引用返回參數,由於它不是 ref 或 out 參數

 3. ref 不能修飾 「屬性」 和 「索引器」。 

1   var list = new List<int>();
2   ref var n = ref list.Count;  // error: 屬性或索引器不能做爲 out 或 ref 參數傳遞 

 原理解析:很是簡單就是指針傳遞,而且我的以爲此語法的使用場景很是有限,都是用來處理大對象的,目的是減小GC提升性能。

5. 局部函數(Local functions)

 C# 7 中的一個功能「局部函數」,以下所示:

複製代碼
 1    static IEnumerable<char> GetCharList(string str)
 2    {
 3        if (IsNullOrWhiteSpace(str))
 4            throw new ArgumentNullException(nameof(str));
 5    
 6        return GetList();
 7    
 8        IEnumerable<char> GetList()
 9        {
10            for (int i = 0; i < str.Length; i++)
11            {
12                yield return str[i];
13            }
14        }
15    }
複製代碼

 使用方法:

1   [數據類型,void] 方法名([參數])
2   {
3      // Method body;[] 裏面都是可選項
4   }

 原理解析:局部函數雖然是在其餘函數內部聲明,但它編譯後就是一個被 internal 修飾的靜態函數,它是屬於類,至於它爲何可以使用上級函

 數中的局部變量和參數呢?那是由於編譯器會根據其使用的成員生成一個新類型(Class/Struct)而後將其傳入函數中。由上可知則局部函數的聲

 明跟位置無關,並可無限嵌套。

 總結:我的以爲局部函數是對 C# 異常機制在語義上的一次補充(如上例),以及爲代碼提供清晰的結構而設置的語法。但局部函數也有其缺點,

 就是局部函數中的代碼沒法複用(反射除外)。

6. 更多的表達式體成員(More expression-bodied members)

 C# 6 的時候就支持表達式體成員,但當時只支持「函數成員」和「只讀屬性」,這一特性在C# 7中獲得了擴展,它能支持更多的成員:構造函數

 、析構函數、帶 get,set 訪問器的屬性、以及索引器。以下所示:

複製代碼
 1   public class Student
 2   {
 3       private string _name;
 4   
 5       // Expression-bodied constructor
 6       public Student(string name) => _name = name;
 7   
 8       // Expression-bodied finalizer
 9       ~Student() => Console.WriteLine("Finalized!");
10   
11       // Expression-bodied get / set accessors.
12       public string Name
13       {
14           get => _name;
15           set => _name = value ?? "Mike";
16       }
17   
18       // Expression-bodied indexers
19       public string this[string name] => Convert.ToBase64String(Encoding.UTF8.GetBytes(name));
20   }
複製代碼

 備註:索引器其實在C# 6中就獲得了支持,但其它三種在C# 6中未獲得支持。

7. Throw 表達式(Throw expressions) 

 異常機制是C#的重要組成部分,但在之前並非全部語句均可以拋出異常的,如:條件表達式(? :)、null合併運算符(??)、一些Lambda

 表達式。而使用 C# 7 您可在任意地方拋出異常。如:

複製代碼
 1   public class Student
 2   {
 3       private string _name = GetName() ?? throw new ArgumentNullException(nameof(GetName));
 4   
 5       private int _age;
 6   
 7       public int Age
 8       {
 9           get => _age;
10           set => _age = value <= 0 || value >= 130 ? throw new ArgumentException("參數不合法") : value;
11       }
12   
13       static string GetName() => null;
14   }
複製代碼

8. 擴展異步返回類型(Generalized async return types) 

 之前異步的返回類型必須是:Task、Task<T>、void,如今 C# 7 中新增了一種類型:ValueTask<T>,以下所示:

1   public async ValueTask<int> Func()
2   {
3       await Task.Delay(3000);
4       return 100;
5   }

 總結:ValueTask<T> 與 ValueTuple 很是類似,因此就不列舉: ValueTask<T> 與 Task 之間的異同了,但它們都是爲了優化特定場景性能而

 新增的類型。

  使用 ValueTask<T> 則須要導入: Install - Package System.Threading.Tasks.Extensions

9. 數字文本語法的改進(Numeric literal syntax improvements) 

 C# 7 還包含兩個新特性:二進制文字、數字分隔符,以下所示:

1   var one = 0b0001;
2   var sixteen = 0b0001_0000;
3   
4   long salary = 1000_000_000;
5   decimal pi = 3.141_592_653_589m;

 注:二進制文本是以0b(零b)開頭,字母不區分大小寫;數字分隔符只有三個地方不能寫:開頭,結尾,小數點先後。

 總結:二進制文本,數字分隔符 可以使常量值更具可讀性。

 

出處:http://www.cnblogs.com/cncc/p/7698543.html

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