• VS 2019 要来了,是时候了解一下 C# 8.0 新功能
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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 怎么办?可以使用可为空的引用类型,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)

Out variables
Pattern matching
Tuples
Deconstruction
Discards
Local Functions
Binary Literals
Digit Separators
Ref returns and locals
Generalized async return types
More expression-bodied members

Throw expressions


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。
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