VS 2019要来了,是时候了解一下C# 8.0新功能

近日,微软发布了Visual Studio 2019 的发布日期,2019年4月2日Visual Studio 2019 将正式和大家见面,同时微软还将提供发布现场实时直播。

除了Visual Studio 2019自身之外,VS 2019的发布还牵动着很多C#开发者的心。虽然一个月之前发布的Visual Studio 2019 Preview版本已经可以试用C#的某些新功能,但还有一些是不可试用的。

下面我们就来看一下微软官方对C#8.0重要功能的概述。

可空的引用类型

此功能的目的是防止无处不在的空引用异常,空引用异常已经困扰面向对象编程半个世纪了。该功能将阻止开放者将null值放入到普通的引用类型中,例如String类型不可为空。但它不是强制性的error,而是比较温和的warning。

这些异常现在已经过了半个世纪的面向对象编程。
它阻止你null进入普通的引用类型,例如string- 它使这些类型不可为空!它是温和的,有警告,而不是错误。但是在现有代码上会出现新警告,因此您必须选择使用该功能(您可以在项目,文件甚至源代码级别执行此功能)。
string s = null; // Warning: Assignment of null to non-nullable reference type
如果你想要使用null怎么?可以使用空的引用类型,例如string?:
string? s = null; // Ok
当你使用了可空引用时,需要先检查一下其是否为null,编译器会分析代码流,以查看null值是否可以将其用于您使用它的位置:

void M(string? s)
{
    Console.WriteLine(s.Length); // Warning: Possible null reference exception
    if (s != null)
    {
        Console.WriteLine(s.Length); // Ok: You won't get here if s is null
    }
}

C#允许表达可空的意图,但是在不遵守规则时会发出警告。

异步流

C#5.0的async / await功能允许在简单的代码中使用(并生成)异步结果,而无需回调:

async Task<int> GetBigResultAsync()
{
    var result = await GetResultAsync();
    if (result > 20) return result; 
    else return -1;
}

下面我们来介绍一下大家期待已久的IAsyncEnumerable, 异步版本的IEnumerable。该语言允许await foreach使用元素,并使用yield return生成元素。

async IAsyncEnumerable<int> GetBigResultsAsync()
{
    await foreach (var result in GetResultsAsync())
    {
        if (result > 20) yield return result; 
    }
}

范围和索引

我们正在添加一个可用于索引的Index类型。你可以使用int从头创建,也可以使用^从末尾开始计算前缀运算符:
Index i1 = 3; // number 3 from beginning
Index i2 = ^4; // number 4 from end
int[] a = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
Console.WriteLine($"{a[i1]}, {a[i2]}"); // “3, 6”
另外,我们还引入了一个Range类型,它由两个Indexes 组成,一个用于开始,一个用于结束,并且可以用x…y 范围表达式编写。
可以使用a进行索引Range以生成切片:
var slice = a[i1…i2]; // { 3, 4, 5 }

接口成员的默认实现

今天,大家对于界面都有这样一个需求:在不破坏现有状态的情况下添加一个成员。

在C#8.0中,我们会为接口成员提供一个主体。如果有人没有实现该成员(或者是在编写代码时还没有实现),会获得默认实现。

interface ILogger
{
    void Log(LogLevel level, string message);
    void Log(Exception ex) => Log(LogLevel.Error, ex.ToString()); // New overload
}

class ConsoleLogger : ILogger
{
    public void Log(LogLevel level, string message) { ... }
    // Log(Exception) gets default implementation
}

在ConsoleLogger类不需要实现ILogger的Log(Exception)重载,因为它已经默认实现了。现在只要给当前实现者提供了默认实现,就可以向现有公共接口添加新成员。

递归模式

我们允许pattern中包含其他pattern:

IEnumerable<string> GetEnrollees()
{
    foreach (var p in People)
    {
        if (p is Student { Graduated: false, Name: string name }) yield return name;
    }
}

pattern Student { Graduated: false, Name: string name }主要检查Person是a Student,然后将常量pattern false应用于其Graduated属性以查看它们是否仍然已注册,并将pattern string name应用于其Name属性以获取其名称(如果为非null)。因此,如果p是一个Student,尚未毕业并且姓名非空,那么我们就可以yield return这个名字。

Switch表达式

带有pattern的switch语句在C#7.0中已经非常强大了,但是编写起来却很麻烦,而Switch 表达式却是一个解决这种问题的、“轻量级”的版本。

var area = figure switch 
{
    Line _      => 0,
    Rectangle r => r.Width * r.Height,
    Circle c    => Math.PI * c.Radius * c.Radius,
    _           => throw new UnknownFigureException(figure)
};

目标类型的新表达式

在许多情况下,往往创建新对象时,类型已经从上下文中给出。在这些情况下,我们会让你省略类型:
Point[] ps = { new (1, 4), new (3,-2), new (9, 5) }; // all Points

C#大版本关键更新回顾

C#1.0(Visual Studio .NET)

  • Classes
  • Structs
  • Interfaces
  • Events
  • Properties
  • Delegates
  • Expressions
  • Statements
  • Attributes
  • Literal

C#2(VS 2005)

  • Generics
  • Partial types
  • Anonymous methods
  • Iterators
  • Nullable types
  • Getter/setter separate accessibility
  • Method group conversions (delegates)
  • Static classes
  • Delegate inferenc

C#3(VS 2008)

  • Implicitly typed local variables
  • Object and collection initializers
  • Auto-Implemented properties
  • Anonymous types
  • Extension methods
  • Query expressions
  • Lambda expression
  • Expression trees
  • Partial methods

C#4(VS 2010)

  • Dynamic binding
  • Named and optional arguments
  • Co- and Contra-variance for generic delegates and interfaces
  • Embedded interop types (“NoPIA”

C#5(VS 2012)

  • Asynchronous methods
  • Caller info attributes

C#6(VS 2015)

  • Draft Specification online
  • Compiler-as-a-service (Roslyn)
  • Import of static type members into namespace
  • Exception filters
  • Await in catch/finally blocks
  • Auto property initializers
  • Default values for getter-only properties
  • Expression-bodied members
  • Null propagator (null-conditional operator, succinct null checking)
  • String interpolation
  • nameof operator
  • Dictionary initializer

C#7.0(Visual Studio 2017)

平台依赖

大多数的C# 8.0功能都可以在任何版本的.NET上运行,但也有一些功能是有平台依赖性的,例如异步流、范围和索引都依赖 .NET Standard 2.1一部分的新框架类型。其中,.NET Standard 2.1、.NET Core 3.0以及Xamarin,Unity和Mono都将实现 .NET Standard 2.1,而.NET Framework 4.8不会,所以如果你使用的是 .NET Framework 4.8,那么C# 8.0的部分功能可能不能使用。

另外,接口成员的默认实现也依赖新的运行时增强功能,所以此功能也不适用于 .NET Framework 4.8和旧版本的 .NET。

微软官方博客链接:https://blogs.msdn.microsoft.com/dotnet/2018/11/12/building-c-8-0/

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