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零度 C#7.0 中的语言新特性

零度 C#7.0 中的语言新特性
在去年,零度分享了 C#6.0 中的新特性,随着时间的推移,微软发布了 Visual Studio 2017,同时 C#7.0 发布已经有一段时间了,C#7.0 中新增了非常有用的新功能,如果您是.NET开发者,建议花些时间来了解这些新特性。

1、Out 变量

在之前版本的 C# 中,使用 out 变量,您需要先定义并申明变量,如下所示。

static void Main(string[] args)
{
    int value; //需要预先定义
    if (int.TryParse("123", out value))
    {
        Console.WriteLine(value);
    } 
}

在 C#7.0 中,可以在传参的同时进行申明,当然也可以将 int 改成 var 匿名类型。

static void Main(string[] args)
{
    if (int.TryParse("123", out int value))
    {
        Console.WriteLine(value);
    } 
}

2、元组特性

当编写一个函数时,有时需要返回多个结果,而且这个结果只用一次,不必创建对象,用元组就可返回多个结果,首选需要安装 System.ValueTuple 这个库。

install-package System.ValueTuple

通过下面的方法,就可使用元组返回多个值。

public static (string v1, string v2, string v3) GetValues()
{
    return ("零度", "编程", "官网");
}

也可以只给定类型不设置参数名来定义返回元组的方法。

public static (string, string, string) GetValues()
{
    return ("零度", "编程", "官网");
}

可以通过以下的方式来调用元组方法。

(string a, string b, string c) = GetValues();
Console.WriteLine(a + b + c);

也可直接使用 var 匿名类型来接收元组方法的返回值,与以上调用方式等效。

var result = GetValues();
Console.WriteLine(result.v1 + result.v2 + result.v3);

3、解析方法

解析方法可以将方法返回的元组进行解析,解析方法很灵活,可以通过以下几种解析方法解析元祖。

(string first, string middle, string last) = GetValues();
Console.WriteLine(first + middle + last);

在内部使用 var 匿名类型的解析方法。

(var first, var middle, var last) = GetValues(); 

甚至可以将 var 放在括号外进行简写。

var (first, middle, last) = GetValues();

当然,解析方法不仅仅适用于元组,如要它拥有如下的形式,就能够使用解析方法。

public void Deconstruct(out T1 x1, ..., out Tn xn) { ... }

为类定义一个解析方法(也可以是扩展方法),需要符合如上的 Deconstruct 格式,如下所示。

public class Book
{
    public int BookID { get; set; }
    public double BookPrice { get; set; }
    public void Deconstruct(out int id, out double price) { id = BookID; price = BookPrice; }
}

在外部可以使用如下的方式调用一个类的解析方法,系统会自动推断出 book 对象 Deconstruct 方法并解析。

Book book = new Book { BookID = 123, BookPrice = 88.88 };
(int id, double price) = book;
Console.WriteLine(price);

4、模式匹配

之前,我们判断一个对象是否兼容某个类型,一般使用 is 关键字,兼容则进行隐式类型转换,然后参与运算,代码如下。

static void Main(string[] args)
{
    object objectValue = 123;
    if (objectValue is int) 
    {
        int intValue = (int)objectValue;
        int sum = intValue + 321; 
        Console.WriteLine(sum); 
    }
}

现在,我们可以使用模式匹配特性将类型判断与转换同时进行。

static void Main(string[] args)
{
    object objectValue = 123;
    if (objectValue is int intValue)
    { 
        int sum = intValue + 321; 
        Console.WriteLine(sum); 
    }
}

当然,除了 if 语句进行模式匹配外,switch 语句也支持模式匹配。

static dynamic AddValue(object value)
{
    dynamic result=null;
    switch (value)
    {
        case int b:
            result = b++;
            break;
        case string c:
            result = c + "零度";
            break;
    }
    return result;
}

5、局部函数

在 C#7 中可以在函数内部定义函数并调用,下面的代码在 Main 函数中定义一个 Add 函数,然后调用这个函数。

static void Main(string[] args)
{
    int Add(int value1, int value2)
    {
        return value1 + value2;
    }
    int result = Add(111, 222);
    Console.WriteLine(result);
}

6、数值文字

为了提高数值类型的可读性,C#7 中引入数值可读性,使用此特性,在不影响最终结果的情况下,通过下划线提高数值的可读性。

static void Main(string[] args)
{    var intValue = 123_456_000_000; //表示123456000000
var hexValue = 0xAB_CD_EF; //0x表示十六进制 var binValue = 0b1010_1011_1100_1101_1110_1111; //0b表示二进制 }

既然是数值类型的分割,那么同样可用于 decimal、float 和 double 类型。

7、方法主体使用表达式

在 C#6 中定义函数时,可以将一个 Lambda 表达式作为函数主体,在 C#7 中表达式可以用在访问器、构造器和析构器。

public class Person
{
    public void PrintName() => Console.WriteLine(firstName);
    private string firstName = string.Empty;
    public Person(string name) => firstName=name; //构造函数
    ~Person() => firstName=string.Empty; //析构函数
    public string FirstName
    {
        get => firstName; //GET访问器
        set => firstName = value; //SET访问器
    }
}

8、异常表达式

之前,通过条件判断抛出指定的异常。

public void WriteString(string parameter)
{
    if (parameter == null)
    {
        throw new ArgumentNullException();
    }
    Console.WriteLine(parameter);
}

现在,可以将异常抛出作为表达式来使用。

public void WriteString2(string parameter)
{
    parameter = parameter?? throw new ArgumentNullException();
    Console.WriteLine(parameter);
}

9、将 ref 用于变量和返回值

之前,ref 关键字可将值类型通过引用进行传递,现在 ref 可以用于局部变量和返回值,以下代码将变量 x 的引用传递给 y 变量,也就是说 y 与 x 引用相同的内存地址,下面的代码输出 x 的值为 2。

static void Main(string[] args)
{
    int x = 3;
    ref int y = ref x;
    y = 2;
    Console.WriteLine(x); 
}

在方法返回值中使用 ref 引用变量。

static ref int GetValue(int[] array, int index) => ref array[index];

以上函数可以使用如下的方式进行调用。

int[] array = { 1, 2, 3, 4, 5 };
ref int x = ref GetValue(array, 2);
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