C#高级编程9 第17章 使用VS2013

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C#6.0特性：

1. NameOf表达式。曾几何时，我们一直在hardcode各种参数异常，譬如： 
   void ThrowArgumentNullException(string firstVersionArgumentName) 
   { 
     threw new ArgumentNullException(“firstVersionArgumentName”, “can not be null”); 
   } 
   很悲催的是第二版说不定PM就说：“这个参数名字不合适，咱改改吧”，得益于IDE的重构功能，这个很容易，直接F2改名然后回车，签入代码；若干天后，测试找上门来，说你的参数名字是变了，但是异常信息没变。好吧，原来这里的hardcode字符组，这个是不会随着重构功能改变的！ 
   再来看看新的Nameof表达式给我带来什么，同样的功能，代码如下： 
   void ThrowArgumentNullException(string firstVersionArgumentName) 
   { 
     threw new ArgumentNullException(nameof(firstVersionArgumentName), “can not be null”); 
   } 
   在回到IDE中，再次按F2触发重构改名，你会发现异常信息也能一起改变了。
2. 空值判断操作符（Null-conditional operators），又一个重量级代码提升，直接上示例代码： 
   public static string Tuncate(this string value, int length) 
   { 
     if(!string.IsNullOrEmpty(value)) 
     { 
       return value.Substring(0, Math.Min(value.Length, length)); 
     } 
     return value; 
   } 
   这只是一个很小的折影，在开发过程中我们有无数这样的方法，无数次重复为空判断，但是这对代码的可读性和业务处理没有任何提升，反而增加了代码复杂度，让我们更难理解当初的设计初衷。显然，C#6.0使用null-conditional operators来向前推进了一大步： 
   public static string Tuncate(this string value, int length) 
   { 
     return value?.Substring(0, Math.Min(value.Length, length)); 
   } 
   是不是更加简洁明了，而且能突出业务核心逻辑！
3. 字符串嵌入值（string interpolation），终于可以摆脱长长的string.Format函数了，如下代码就可以轻松改写了： 
   var fullName = string.Format(“FirstName is {0}, LastName is {1}”, customer.FirstName, customer.LastName); 
   使用新特性之后代码： 
   var fullName = “FirstName is \{customer.FirstName}, LastName is \{customer.LastName}”;
4. Lambda表达式函数和仅get的属性。对于那些只有一两句话的函数，可以省掉一些废话了，这个新功能可以大大节省人力： 
   public override string ToString() => “\{FirstName} \{LastName}”; 
   public override int GetHashcode() => (FirstName.GetHashcode()^8) & (LastName.GetHashcode()); 
   public DateTime TimeStamp { get; } => DateTime.UtcNow;
5. 自动属性（auto-property）和索引初始化（Index initializers），终于可以像变量一样给属性赋初值了，大大提升代码可读性。 
   public string FirstName { get; set; } = “John”; 
   public string LastName { get; set; } = “Lennon”; 
   private Dictionary<int, string> _dicts = new Dictionary<int, string> { [3] = “third”, [8] = “eight” }; 
   public string FullName { get; } 
   pubic MyClass ()  
   { 
     FullName = “\{FirstName} \{LastName}”; 
   }
6. 异常过滤器（Exception filter），回想曾经的错误处理，为了提示不同的错误，我们不得不定义多个自定义异常，有了异常过滤器之后，我们可以通过给异常添加一个简单的额外属性就可以解决了： 
   try { … } 
   catach ( CustomException ex ) if ( CheckException(ex) ) 
   { … }  
   想想这个还有一个好处，比如严重异常日志，在这个过滤器里我们可以最简单的判断，发现若果是严重的问题，可以直接做更早的提醒。
7. 引用静态类（using static），懒人必备，想想某大仙在前面定义了一个超级无敌的静态类和辅助方法，你有超级多的地方需要用，然后你就得一遍一遍的敲这个静态类名和方法名，万一这个静态类名字很长就更悲催了，拷贝吧，最后总是看着大段大段重复心里很不爽（程序员大部分都有代码洁癖），好吧，这个应用静态类就能很好的解决了： 
   using GrapeCity.Demo.LongLongNameStaticClass; 
   void AnotherMethod() 
   { 
     UtilA(…) // no LongLongNameStaticClass.UtilA(…) 
   }
8. Await增强，终于可以把await放到catch和finally块中了，典型的用例是像IO资源操作之类可以简单整洁的处理关闭了： 
   Resource res = null; 
   try 
   { 
     res = await Resource.OpenAsync(…); //一直都可以而且一直这么做的 
     ... 
   } 
   catch(ResourceException ex) 
   { 
     await Resource.LogAsync(res, ex); //写日志吧，不阻塞 
   } 
   finally 
   { 
     res?.CloseAsync(); //结合空值判断操作符更简洁明了 
   }

C#7.0特性

1. out-variables(Out变量)

以前,我们使用out变量的时候,需要在外部先申明,然后才能传入方法,类似如下:

string ddd = ""; //先申明变量
ccc.StringOut(out ddd);
Console.WriteLine(ddd);

在c#7.0中我们可以不必申明,直接在参数传递的同时申明它,如下:

 StringOut(out string ddd); //传递的同时申明
Console.WriteLine(ddd);
Console.ReadLine();

2.Tuples(元组)

曾今在.NET4.0中,微软对多个返回值给了我们一个解决方案叫元组,类似代码如下:

 static void Main(string[] args)
 {
            var data = GetFullName();
            Console.WriteLine(data.Item1);
            Console.WriteLine(data.Item2);
            Console.WriteLine(data.Item3);
            Console.ReadLine();
}
static Tuple<string, string, string> GetFullName() 
{
           return  new Tuple<string, string, string>("a", "b", "c");
}

上面代码展示了一个方法,返回含有3个字符串的元组,然而当我们获取到值,使用的时候 心已经炸了,Item1,Item2,Item3是什么鬼,虽然达到了我们的要求,但是实在不优雅

那么,在C#7.0中,微软提供了更优雅的方案:(注意:需要通过nuget引用System.ValueTuple)如下:

        static void Main(string[] args)
        {
            var data=GetFullName();
            Console.WriteLine(data.a); //可用命名获取到值
            Console.WriteLine(data.b);
            Console.WriteLine(data.c);
            Console.ReadLine();

        }


        //方法定义为多个返回值,并命名
        private static (string a,string b,string c) GetFullName()
        {
            return ("a","b","c");
        }

解构元组,有的时候我们不想用var匿名来获取,那么如何获取abc呢?我们可以如下:

 static void Main(string[] args)
        {
           //定义解构元组
            (string a, string b, string c) = GetFullName();

            Console.WriteLine(a);
            Console.WriteLine(b);
            Console.WriteLine(c);
            Console.ReadLine();

        }

        private static (string a,string b,string c) GetFullName()
        {
            return ("a","b","c");
        }

3. Pattern Matching(匹配模式)

在C#7.0中,引入了匹配模式的玩法,先举个老栗子.一个object类型,我们想判断他是否为int如果是int我们就加10,然后输出,需要如下:

object a = 1;
if (a is int) //is判断
{
  int b = (int)a; //拆
  int d = b+10; //加10
  Console.WriteLine(d); //输出
}

那么在C#7.0中,首先就是对is的一个小扩展,我们只需要这样写就行了,如下:

object a = 1;
if (a is int c) //这里,判断为int后就直接赋值给c
{
  int d = c + 10;
  Console.WriteLine(d);
}

这样是不是很方便?特别是经常用反射的同志们..

那么问题来了,挖掘机技术哪家强?!(咳咳,呸 开玩笑)

其实是,如果有多种类型需要匹配,那怎么办?多个if else?当然没问题,不过,微软爸爸也提供了switch的新玩法,我们来看看,如下:

我们定义一个Add的方法,以Object作为参数,返回动态类型

        static dynamic Add(object a)
        {
            dynamic data;
            switch (a)
            {
                case int b:
                    data=b++;
                    break;
                case string c:
                    data= c + "aaa";
                    break;
                default:
                    data = null;
                    break;
            }
            return data;
        }

下面运行,传入int类型:

object a = 1;
var data= Add(a);
Console.WriteLine(data.GetType());
Console.WriteLine(data);

输出如图:

我们传入String类型的参数,代码和输出如下:

object a = "bbbb";
var data= Add(a);
Console.WriteLine(data.GetType());
Console.WriteLine(data);

通过如上代码,我们就可以体会到switch的新玩法是多么的顺畅和强大了.

匹配模式的Case When筛选

有的基友就要问了.既然我们可以在Switch里面匹配类型了,那我们能不能顺便筛选一下值?答案当然是肯定的.

我们把上面的Switch代码改一下,如下:

            switch (a)
            {
                case int b when b < 0:
                    data = b + 100;
                    break;
                case int b:
                    data=b++;
                    break;
                case string c:
                    data= c + "aaa";
                    break;
                default:
                    data = null;
                    break;
            }

在传入-1试试,看结果如下:

4.ref locals and returns(局部变量和引用返回)

首先我们知道 ref关键字是将值传递变为引用传递

那么我们先来看看ref locals(ref局部变量)

列子代码如下:

       static  void Main(string[] args)
        {

            int x = 3;
            ref int x1 = ref x;  //注意这里,我们通过ref关键字 把x赋给了x1
            x1 = 2;
            Console.WriteLine($"改变后的变量 {nameof(x)} 值为: {x}");
            Console.ReadLine();

        }

这段代码最终输出 "2"

大家注意注释的部分,我们通过ref关键字把x赋给了x1,如果是值类型的传递,那么对x将毫无影响 还是输出3.

好处不言而喻,在某些特定的场合,我们可以直接用ref来引用传递,减少了值传递所需要开辟的空间.

接下来我们看看ref  returns (ref引用返回)

这个功能其实是非常有用的,我们可以把值类型当作引用类型来进行return

老规矩,我们举个栗子,代码如下:

很简单的逻辑..获取指定数组的指定下标的值

static ref int GetByIndex(int[] arr, int ix) => ref arr[ix];  //获取指定数组的指定下标

我们编写测试代码如下:

            int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
            ref int x = ref GetByIndex(arr, 2); //调用刚才的方法
            x = 99;
            Console.WriteLine($"数组arr[2]的值为: {arr[2]}");
            Console.ReadLine();

我们通过ref返回引用类型,在重新赋值, arr数组中的值,相应也改变了.

总结一下:ref关键字很早就存在了,但是他只能用于参数,这次C#7.0让他不仅仅只能作为参数传递,还能作为本地变量和返回值了

5.Local Functions (局部函数)

嗯,这个就有点颠覆..大家都知道,局部变量是指:只在特定过程或函数中可以访问的变量。

那这个局部函数,顾名思义:只在特定的函数中可以访问的函数(妈蛋 好绕口)

使用方法如下:

       public static void DoSomeing()
        {
            //调用Dosmeing2
            int data = Dosmeing2(100, 200);
            Console.WriteLine(data);
            //定义局部函数,Dosmeing2.
            int Dosmeing2(int a, int b)
            {
               return a + b;
            }
        }

呃,解释下来 大概就是在DoSomeing中定义了一个DoSomeing2的方法,..在前面调用了一下.(注:值得一提的是局部函数定义在方法的任何位置,都可以在方法内被调用,不用遵循逐行解析的方式)

6.More expression-bodied members(更多的函数成员的表达式体)

C#6.0中,提供了对于只有一条语句的方法体可以简写成表达式。

如下:

        public void CreateCaCheContext() => new CaCheContext();
        //等价于下面的代码
        public void CreateCaCheContext()
        {
            new CaCheContext();
        } 

但是,并不支持用于构造函数,析构函数,和属性访问器,那么C#7.0就支持了..代码如下:

// 构造函数的表达式写法
public CaCheContext(string label) => this.Label = label;

// 析构函数的表达式写法
~CaCheContext() => Console.Error.WriteLine("Finalized!");

private string label;

// Get/Set属性访问器的表达式写法
public string Label
{
    get => label;
    set => this.label = value ?? "Default label";
}

7.throw Expressions (异常表达式)

在C#7.0以前,我们想判断一个字符串是否为null,如果为null则抛除异常,我们需要这么写:

        public string IsNull()
        {
            string a = null;
            if (a == null)
            {
                throw new Exception("异常了!");
            }
            return a;
        }

这样,我们就很不方便,特别是在三元表达式 或者非空表达式中,都无法抛除这个异常,需要写if语句.

那么我们在C#7.0中,可以这样:

        public string IsNull()
        {
            string a = null;
            return a ?? throw new Exception("异常了!");
        }

8.Generalized async return types (通用异步返回类型)

嗯,这个,怎么说呢,其实我异步用的较少,所以对这个感觉理解不深刻,还是觉得然并卵,在某些特定的情况下应该是有用的.

我就直接翻译官方的原文了,实例代码也是官方的原文.

异步方法必须返回 void，Task 或 Task<T>,这次加入了新的ValueTask<T>,来防止异步运行的结果在等待时已可用的情境下，对 Task<T> 进行分配。对于许多示例中设计缓冲的异步场景，这可以大大减少分配的数量并显著地提升性能。

官方的实例展示的主要是意思是:一个数据,在已经缓存的情况下,可以使用ValueTask来返回异步或者同步2种方案

    public class CaCheContext
    {
        public ValueTask<int> CachedFunc()
        {
            return (cache) ? new ValueTask<int>(cacheResult) : new ValueTask<int>(loadCache());
        }
        private bool cache = false;
        private int cacheResult;
        private async Task<int> loadCache()
        {
            // simulate async work:
            await Task.Delay(5000);
            cache = true;
            cacheResult = 100;
            return cacheResult;
        }
    }

调用的代码和结果如下:

        //main方法可不能用async修饰,所以用了委托.
        static  void Main(string[] args)
        {
            Action act = async () =>
            {
                CaCheContext cc = new CaCheContext();
                int data = await cc.CachedFunc();
                Console.WriteLine(data);
                int data2 = await cc.CachedFunc();
                Console.WriteLine(data2);
            };
            // 调用委托  
            act();
            Console.Read();

        }

上面的代码,我们连续调用了2次,第一次,等待了5秒出现结果.第二次则没有等待直接出现结果和预期的效果一致.

9.Numeric literal syntax improvements(数值文字语法改进)

这个就纯粹的是..为了好看了.

在C#7.0中,允许数字中出现"_"这个分割符号.来提高可读性,举例如下:

            int a = 123_456;
            int b = 0xAB_CD_EF;
            int c = 123456;
            int d = 0xABCDEF;
            Console.WriteLine(a==c);
            Console.WriteLine(b==d);
            //如上代码会显示两个true,在数字中用"_"分隔符不会影响结果,只是为了提高可读性
   

当然,既然是数字类型的分隔符,那么 decimal, float 和 double  都是可以这样被分割的..