C# 10 新特性 —— 补充篇

Posted 2021-12-28 dotNET跨平台

C# 10 新特性 —— 补充篇

Intro

前面已经写了几篇文章介绍 C# 10 新特性的文章，还有一些小的更新

Constant interpolated strings

在之前的版本中，如果想要使用插值字符串来，则不能声明为一个常量

如果依赖于一个常量的插值字符串就只能声明为一个 static 的变量，比如说下面这个例子：

private const string Name = "Alice";
private static readonly string Hello = $"Hello Name";

在 C# 10 中我们可以将 Hello 也声明为常量（const），如下：

public string const Name = "Alice";
public string const Hello = $"Hello Name";

这种常量插值字符串参数只适用于字符串，如果是 int 就不行了，比如说，如果写一段下面这样的代码：

private const int Num = 10;
private const string HelloNum = $"Hello Num";

这里插值字符串的参数是一个 int 类型，实际编译器会直接报错，报错信息如下：

// Error   CS0133  The expression being assigned to 'ConstantInterpolatedStringSample.HelloNum' must be constant

上一篇文章中，我们有提到像 int/DateTime 等这种数据字符串插值是会依赖当前的一个 CultureInfo，所以作为插值字符串的时候不是一个编译时就确定的一个值，不能被认为是常量

这个特性的插值参数必须是字符串常量。

Extended property patterns

C# 10 针对模式匹配有一点小优化，针对嵌套的属性模式写法做了一些简化，如：

if (e is MethodCallExpression  Method:  Name: "MethodName"  )

C# 10 新写法：

if (e is MethodCallExpression  Method.Name: "MethodName" )

一个完整的简单小例子如下：

record TestModelA(TestModelB B, string Name);
record TestModelB(TestModelC C, string Name);
record TestModelC(string Name);

var a = new TestModelA(new TestModelB(new TestModelC("C"), "B"), "A");
if (a is  B.C.Name.Length: > 0 )

    Console.WriteLine(a.B.C.Name);

Record types can seal ToString

在 C# 10 中我们可以把 record 类型的 ToString() 方法标记为 sealed，这样继承于它的子类就不能再重写这个方法了，可以用来保护 ToString() 输出的格式，保证输出的格式是一致的，使用起也很简单，直接在 ToString 方法中声明 sealed 即可，示例如下：

record Person(string Name, int Age)

    public sealed override string ToString()
    
        return Name;
    

这样如果继承于它的 record 想要重写 ToString 方法的时候就会报错

前面我们提到过 C# 10 中增加了 record struct，它可以使用这个特性吗？答案是不可以，这一特性仅针对于 record class，在 record struct 中使用会得到一个类似下面的错误

Assignment and declaration in same deconstruction

在之前的版本中，我们如果想要使用 tuple 返回值，必须要同时初始化，如下：

private static (int month, int day) GetDate()

    var today = DateTime.Today;
    return (today.Month, today.Day);


(var month, var day) = GetDate();
Console.WriteLine($"Month: month, day: day");

我们必须要同时声明 month/day，在 C# 10 中我们既可以使用已有变量又可以声明新的变量，可以结合在一起使用，如下：

(var month, var day) = GetDate();
Console.WriteLine($"Month: month, day: day");

(month, var day2) = GetDate();
Console.WriteLine($"Month: month, day: day2");

(month, day) = GetDate();
Console.WriteLine($"Month: month, day: day");

Improved definite assignment

C# 10 中编译器会做更多的推断从而大大方便我们的使用，之前介绍的 Lamdba 的一些优化都是由编译器做的推断，针对于初始化赋值的 null 检查也有一些优化，下面是微软给出的一个示例，在之前的版本中会有警告，但是在 C# 10 之后就没有警告了

string representation = "N/A";
if ((c != null && c.GetDependentValue(out object obj)) == true)

   representation = obj.ToString(); // undesired error


// Or, using ?.
if (c?.GetDependentValue(out object obj) == true)

   representation = obj.ToString(); // undesired error


// Or, using ??
if (c?.GetDependentValue(out object obj) ?? false)

   representation = obj.ToString(); // undesired error

Allow AsyncMethodBuilder attribute on methods

从 C# 10 开始我们可以在异步方法上设置 AsyncMethodBuild 来自定义要处理异步任务的方式，这有对于要实现性能更好的异步方法处理方式的用户会更加的方便

比如这样一个异步方法：

public async ValueTask<T> ExampleAsync()  ... 

实际编译器会生成这样的代码：

[AsyncStateMachine(typeof(<ExampleAsync>d__29))]
[CompilerGenerated]
static ValueTask<int> ExampleAsync()

    <ExampleAsync>d__29 stateMachine;
    stateMachine.<>t__builder = AsyncValueTaskMethodBuilder<int>.Create();
    stateMachine.<>1__state = -1;
    stateMachine.<>t__builder.Start(ref stateMachine);
    return stateMachine.<>t__builder.Task;

使用这种方式，我们可以控制异步方法的处理

[AsyncMethodBuilder(typeof(PoolingAsyncValueTaskMethodBuilder<>))] // new usage, referring to some custom builder type
static async ValueTask<int> ExampleAsync()  ... 

这样实际生成的代码类似下面这样

[AsyncStateMachine(typeof(<ExampleAsync>d__29))]
[CompilerGenerated]
[AsyncMethodBuilder(typeof(PoolingAsyncValueTaskMethodBuilder<>))] // retained but not necessary anymore
static ValueTask<int> ExampleAsync()

    <ExampleAsync>d__29 stateMachine;
    stateMachine.<>t__builder = PoolingAsyncValueTaskMethodBuilder<int>.Create(); // <>t__builder now a different type
    stateMachine.<>1__state = -1;
    stateMachine.<>t__builder.Start(ref stateMachine);
    return stateMachine.<>t__builder.Task;

更多细节可以参考：

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/proposals/csharp-10.0/async-method-builders

Generic Attribute

Generic Attribute 目前还不算是 C# 10 新特性中的一部分，但是已经可以使用了，需要声明 LangVersion 为 preview，否则会看到类似下面的一个错误

Generic Attribute Requires preview LangVersion

因为可以用了，而且想在我的项目里使用，所以想尝试一下，但是就目前来说，还不能满足我的需要，简单看一下好了

我们可以这样用

[ExcelConfiguration<TestModel>]
public class TestModel

    public int Id  get; set; 
    public string Title  get; set;  = string.Empty;


[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Struct)]
public class ExcelConfigurationAttribute<T> : Attribute

    public string DefaultFileName  get; set;  = "unnamed-file.xlsx";
    public Func<T, bool> DataValiadator  get; set;  = _ => true;

但是如果想在声明 Attribute 的地方指定泛型委托会报错，错误信息如下：

'DataValiadator' is not a valid named attribute argument because it is not a valid attribute parameter type

Generic Lambda Error

类似的还有一个 Generic Math 的功能也可以预览使用，但是对我来说感觉意义不是特别大，所以就不介绍了，感兴趣的可以参考：https://devblogs.microsoft.com/dotnet/preview-features-in-net-6-generic-math/

对于预览版特性，如果不是特别需要建议还是不要轻易在生产代码里用，以后被砍了就尴尬了

More

原来有很多原本计划在 C#10 的特性被推到了 C# 11中，比如 filed 关键词、required 成员针对集合的模式匹配等，但总体来说还是有很多不错的新特性了，还没用 C# 10 的小伙伴们可以用起来了~~

C# 10 新特性解析的系列文章到此就结束了，如果有错误的地方欢迎指出，万分感谢

C# 10 新特性的示例代码可以从 Github 上获取：https://github.com/WeihanLi/SamplesInPractice/tree/master/CSharp10Sample

更多特性介绍可以参考微软的文档，可以参考文末的参考链接

References

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/whats-new/csharp-10

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/proposals/csharp-10.0/constant_interpolated_strings

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/proposals/csharp-10.0/extended-property-patterns

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/proposals/csharp-10.0/improved-definite-assignment

• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/proposals/csharp-10.0/async-method-builders