C# 9.0 新特性

2020 年 11 月， C# 9 正式发布

顶级语句

顶级语句从许多应用程序中删除了不必要的流程。 请考虑规范的“Hello World!”程序：

using System;

namespace HelloWorld
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World!");
        }
    }
}

只有一行代码执行所有操作。 借助顶级语句，可使用 using 指令和执行操作的一行替换所有样本：

using System;

Console.WriteLine("Hello World!");

如果需要单行程序，可删除 using 指令，并使用完全限定的类型名称：

System.Console.WriteLine("Hello World!");

记录类型

C# 9.0 引入了记录类型。 可使用 record 关键字定义一个引用类型，用来提供用于封装数据的内置功能。 通过使用位置参数或标准属性语法，可以创建具有不可变属性的记录类型：

public record Person(string FirstName, string LastName);

public record Person
{
    public required string FirstName { get; init; }
    public required string LastName { get; init; }
};

此外，还可以创建具有可变属性和字段的记录类型：

public record Person
{
    public required string FirstName { get; set; }
    public required string LastName { get; set; }
};

虽然记录可以是可变的，但它们主要用于支持不可变的数据模型。 记录类型提供以下功能：

• 用于创建具有不可变属性的引用类型的简明语法
• 行为对于以数据为中心的引用类型非常有用：
  • 值相等性
  • 非破坏性变化的简明语法
  • 用于显示的内置格式设置
• 支持继承层次结构

可使用结构类型来设计以数据为中心的类型，这些类型提供值相等性，并且很少或没有任何行为。 但对于相对较大的数据模型，结构类型有一些缺点：

• 它们不支持继承。
• 它们在确定值相等性时效率较低。 对于值类型，ValueType.Equals 方法使用反射来查找所有字段。 对于记录，编译器将生成 Equals 方法。 实际上，记录中的值相等性实现的速度明显更快。
• 在某些情况下，它们会占用更多内存，因为每个实例都有所有数据的完整副本。 记录类型是引用类型，因此，记录实例只包含对数据的引用。

调整和完成功能

还有其他很多功能有助于更高效地编写代码。 在 C# 9.0 中，已知创建对象的类型时，可在 new 表达式中省略该类型。 最常见的用法是在字段声明中：

private List<WeatherObservation> _observations = new();

当需要创建新对象作为参数传递给方法时，也可使用目标类型 new。 请考虑使用以下签名的 ForecastFor() 方法：

public WeatherForecast ForecastFor(DateTime forecastDate, WeatherForecastOptions options)

可按如下所示调用该方法：

var forecast = station.ForecastFor(DateTime.Now.AddDays(2), new());

此功能还有一个不错的用途是，将其与仅限 init 的属性组合使用来初始化新对象：

WeatherStation station = new() { Location = "Seattle, WA" };

可使用 return new(); 语句返回由默认构造函数创建的实例。

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