成都企业建站系统,好的文化网站模板,磁力搜索,阿里网站怎么建设前言如今 C# 虽然发展到了 8.0 版本#xff0c;引入了诸多的函数式特性#xff0c;但其实在 C# 未来的规划当中#xff0c;还有很多足以大规模影响现有 C# 代码结构和组成的特性#xff0c;本文中将会对就重要的特性进行介绍#xff0c;并用代码示例展示这些特性。以下特性… 前言如今 C# 虽然发展到了 8.0 版本引入了诸多的函数式特性但其实在 C# 未来的规划当中还有很多足以大规模影响现有 C# 代码结构和组成的特性本文中将会对就重要的特性进行介绍并用代码示例展示这些特性。以下特性将会在 C# 9.0、10.0 或者更高版本提供。RecordsRecords 是一种全新的简化的 C# class 和 struct 的形式。现在当我们需要声明一个类型用来保存数据并且支持数据的解构的话需要像如下一样写出大量的样板代码Copyclass Point : IEquatablePoint
{public readonly double X;public readonly double Y;public Point(double X, double Y){this.X X;this.Y Y;}public static bool operator(Point left, Point right) { ... }public bool Equals(Point other) { ... }public override bool Equals(object other) { ... }public override int GetHashCode() { ... }public void Deconstruct(out double x, out double y) { ... }
}十分复杂。引入 Records 之后上面的样板代码只需简化成一句话Copydata class Point(double X, double Y);并且 Records 支持数据的变换、解构和模式匹配Copyvar pointA new Point(3, 5);
var pointB pointA with { Y 7 };
var pointC new Point(3, 7);// 当 Y 5 时为 X否则为 Y
var result pointB switch
{(var first, 5) first,(_, var second) second
};// true
Console.WriteLine(pointB pointC);当然record 是 immutable 的并且是可以合并继承的也可以标记为 sealed 或者 abstractCopysealed data class Point3D(double X, double Y, double Z) : Point(X, Y);上面的这种 record 声明方式是基于位置声明的即 Point(first, second)fisrt 所代表的第一个位置将成为 Xsecond 所代表的第二个位置将成为 Y。还有一种声明方式是基于名称的Copydata class Point { double X; double Y };
var point new Point { X 5, Y 6 };Discriminated UnionsDiscriminated unions 又叫做 enum class这是一种全新的类型声明方式顾名思义是类型的 “枚举”。例如我们需要定义形状形状有矩形、三角形和圆形以前我们需要先编写一个 Shape 类然后再创建 Rectangle、Triangle 和 Circle 类继承 Shape 类现在只需要几行就能完成并且支持模式匹配和解构Copyenum class Shape
{Retangle(double Width, double Height);Triangle(double Bottom, double Height);Circle(double Radius);Nothing;
}然后我们就可以使用啦Copyvar circle new Circle(5);
var rec new Rectangle(3, 4);if (rec is Retangle(_, 4))
{Console.WriteLine(这不是我想要的矩形);
}var height GetHeight(rec);double GetHeight(Shape shape) shape switch{Retangle(_, height) height,Triangle(_, height) height,_ throw new NotSupportedException()};利用此特性我们可以轻而易举的实现支持模式匹配的、type sound 的可空数据结构Copyenum class OptionT
{Some(T value);None;
}var x Some(5);
// Optionnever
var y None;void Foo(OptionT value)
{var bar value switch{Some(var x) x,None throw new NullReferenceException()};
}Union and Interp Types当我们想要表示一个对象是两种类型其一时将可以使用联合类型来表达Copypublic type SignedNumber short | int | long | float | double | decimal;
public type ResultModelT DataModelT | ErrorModel;这在 Web API 中非常有用当我们的接口可能返回错误的时候我们不再需要将我们的数据用以下方式包含在一个统一的模式中Copypublic class ResultModelT
{public string Message { get; set; }public int Code { get; set; }public T Data { get; set; }
}我们将能够做到不依赖异常等流程处理的方式做到错误时返回错误信息请求正常处理时返回真实所需的数据Copypublic async ValueTaskDataModel | ErrorModel SomeApi()
{if (...) return new DataModel(...);return new ErrorModel(...);
}还有和类型用来表示多个类型之和我们此前在设计接口时如果需要一个类型实现了多个接口则需要定义一个新接口去实现之前的接口Copyinterface IA { ... }
interface IB { ... }
interface IAB : IA, IB { }void Foo(IAB obj) { ... }有了和类型之后样板代码 IAB 将不再需要Copyvoid Foo(IA IB obj) { ... }或者我们也可以这样声明新的类型Copytype IAB IA IB;Bottom TypeBottom type 是一种特殊的类型 nevernever 类型是任何类型的子类因此不存在该类型的子类。一个 never 类型的什么都不表示。Union types 带来一个问题就是我们有时候需要表达这个东西什么都不是那么 never 将是一个非常合适的选择Copytype Foo Bar | Baz | never;另外never 还有一个重要的用途控制代码流程一个返回 never 的函数将结束调用者的逻辑即这个函数不会返回Copyvoid | never Foo(int x)
{if (x 5) return;return never;
}void Main()
{Foo(6);Console.WriteLine(1);Foo(4);Console.WriteLine(2);
}上述代码将只会输出 1。ConceptsConcepts 又叫做 type classes、traits这个特性做到可以在不修改原有类型的基础上为类型实现接口。首先我们定义一个 conceptCopyconcept MonoidT
{// 加函数T Append(this T x, T y);// 零属性static T Zero { get; }
}然后我们可以为这个 concept 创建类型类的实例Copyinstance IntMonoid : Monoidint
{int Append(this int x, int y) x y;static int Zero 0;
}这样我们就为 int 类型实现了 Monoidint 接口。当我们想实现一个函数用来将一个 int 数组中的所有元素求和时只需要Copypublic T SumT, inferred M(T[] array) where M : MonoidT
{T acc M.Zero;foreach (var i in array) acc acc.Append(i);return acc;
}注意到类型 M 会根据 T 进行自动推导得到 Monoidint。这样我们就能做到在不需要修改 int 的定义的情况下为其实现接口。Higher Kinded PolymorphismHigher kinded polymorphism又叫做 templated template或者 generics on generics这是一种高阶的多态。举个例子比如当我们需要表达一个类型是一个一阶泛型类型且是实现了 ICollection 的容器之一时我们可以写Copyvoid FooT() where T : , ICollection, new();有了这个特性我们可以轻而易举的实现 monads。例如我们想要做一个将 IEnumerable 中所有元素变成某种集合类型的时候例如 ToList() 等我们就不需要显式地实现每一种需要的类型的情况例如 ListListT ToList(this IEnumerableT src)了。我们只需要这么写CopyTX ToT, X(this IEnumerableX xs) where T : , ICollection, new()
{var result new TX();foreach (var x in xs) result.Add(x);return result;
}当我们想要把一个 IEnumerableint x 转换成 Listint 时我们只需简单的调用x.ToList() 即可。Simple Programs该特性允许编写 C# 代码时无需 Main 函数直接像写脚本一样直接在文件中编写逻辑代码以此简化编写少量代码时却需要书写大量样板代码的问题以前写代码Copynamespace Foo
{class Bar{static async Task Main(string[] args){await Task.Delay(1000);Console.WriteLine(Hello world!);}}
}现在写代码Copyawait Task.Delay(1000);
Console.WriteLine(Hello world!);Expression Blocks该特性允许创建表达式块CopyFuncint, int, bool greaterThan (a, b) if (a b) a else b;// true
greaterThan(5, 4);因此有了以上特性我们可以利用表达式实现更加复杂的东西。后记以上特性都是对代码布局和组成影响非常大的特性并且不少特性几年前就已经被官方实现但是因为存在尚未讨论解决的问题迟迟没有发布进产品。除此之外还有几十个用于改进语言和方便用户使用等等的小特性也在未来的规划当中此处不进行介绍。未来的 C# 和今天的 C# 区别是很大的作为一门多范式语言C# 正在朝远离 Pure OOP 的方向渐行渐远期待这门语言变得越来越好。
