C# 8.0的三个值得关注的新特性

C# 语言是在2000发布的,至今已正式发布了7个版本,每个版本都包含了许多令人兴奋的新特性和功能更新。同时,C# 每个版本的发布都与同时期的 Visual Studio 以及 .NET 运行时版本高度耦合,这也有助于开发者更好的学习掌握 C#,并将其与 Visual Studio 以及 .NET 的使用结合起来。

加快 C# 版本的发布速度

在被称为“新微软”的推动下,微软创新的步伐也加快了。为了做到加快步伐,微软开发部门将一些过去集成在一起的技术现在都分离了出来。

Visual Studio、.NET Framework、.NET 运行时、编译器和编译运行时的运行语言都被拆分成自己的包和版本,这意味着以上每一个都可以按照自己的节奏发布了。现在,我们已经看到了这种模式的成功。.NET Core 2.0 的工作已经完成了,并从 Visual Studio 发布出来,同时也增加了对 Linux 的支持。几乎与 .NET Core 2 发布的同时,C# 7.1 版本也发布了。

C# 7.1 是一个重要的发布版本,虽然新功能不多,但它却是 C# 第7个大版本的开始。C# 7.2 版本的工作已经展开了,同时也在计划着 C# 7.3 版本。尽管 C# 8.0 版本还有点远,但是微软技术人员已经对 C# 8.0 版本的特性有了一些想法。

语言设计的讨论是公开的,围绕 C# 8.0 版本新特性的问题部分也进行了广泛的讨论。检查每个发行版本的里程碑,同时也为未来的 C# 路线图做好评估。

下面正式开始介绍 C# 8.0 版本中值得关注的三个新特性。

非空和可空的引用类型

C# 有两大变量类型:基本类型和引用类型。原先的类型是 int、char 和 double。这些类型都不能接受 null 值。在不分配新值的情况下,创建一个新的 int 值,会导致 int 值为 0 而不是 null。C# 2.0 介绍了带有“?”符号的变量原语的可空版本。因此,int?是 int 的一个版本,它可以接受空值。

另一方面,引用类型(如字符串这样的对象)始终能够接受 null 值,并将 null 作为默认值。这也带了来一个缺点,就是可能导致应用程序中带入空引用。

在 C# 8.0 中,将引用类型设为非空,成为了一个可选的特性。

为 C# 引入这样的特性是很困难的,因为这为原本已经运行很好的代码,引入了潜在的编译错误。因此需要做的是,创建此功能的方法,而不是为开发人员带来无法估量的工作量。

根据设计方案,C# 团队决定采取一个允许开发者可以选择可空引用类型的方法。这将是一个工程级别的设定,以便启用对可空引用的验证。一旦启用,可接受 null 值的对象就需要使用?运算符进行声明。

如下代码:

String s = null;
Console.Write(s);

这将引起警告,因为字符串不能接受空值。因此需要以下代码:

String? s = null;
Console.Write(s);

然而,上面代码也会在Console抛出一个警告,写的是不希望收到一个空字符串。事实上,原始代码可能有错误,所以级联警告可以帮助我们避免运行时错误。这是最有可能提高代码质量的语言变化。

新的轻量级类:Records

C# 8.0 的一个很棒的新特性,是有一种新方式来创建一个被称为 records 的类。这个类本质上是一个非常轻量级的类,是一个字段集合,能够帮助快速创建 POCO 类型的对象,同时也可以解决比较对象是否相等时的关键问题。

例如,为银行帐户创建 record 类型:

class BankAccount(Guid Id, string Name, decimal Balance)

这是一种创建简单类的很好的方法。

用 records 解决对象相等问题

在 C# 编程中,一个最难掌握的内容就是,将==运算符用于引用类型和原语之间的区别。

为了举例说明,我们使用==对比两个整数:

int I = 1;
int j = 1;
i == j //yields true

原语的值是相等的。但是,对于引用类型,却不相等。

Object I = new Object();
Object j = new Object();
i == j //yields false

这是因为 C# 的引用类型比较会考虑引用相等,也就是说,只有当两个对象是同一个对象才相等。records 类型提供了结构上的相等,等同于相等运算符。创建新 record 的语法非常简洁,因为生成的对象是简单的数据传输对象。

Records 是一个轻量级对象,使用起来非常方便。虽然 Records 不是语言的一个突破性的变化,但也是一个渐进的改进,值得欢迎。

默认接口实现

版本控制接口可能会令人懊恼, 因为它要求接口上的新方法来实现接口上的所有对象。随着新方法添加到了接口中,实现它们的任务就落在了实现接口的各个类中。因为各个实现不必须共有同一个父类,添加到接口的方法就可以在各自的类中实现。

默认接口实现允许在接口中指定一个实现,只要它是接口上现有方法的函数实现的。下面再以银行帐户为例:

public interface IBankAccountManager{
    void PerformTransaction(decimal amount, string reason);
}

现在为了便于使用,我们想在银行账户上提供明确的借方和信誉功能。通常我们会为接口添加这些功能并在所有的类中实现它们。

public interface IBankAccountManager{
    void PerformTransaction(decimal amount, string reason); 
    void PerformDebit(decimal amount, string reason){ 
        PerformTransaction(-1 * amount, $”Debit: {reason}”); 
    } 
 
    void PerformCredit(decimal amount, string reason){ 
        PerformTransaction(amount, $”Credit: {reason}”); 
    } 
}

默认接口实现提供了一种强大的新方法来扩展实现接口的类,而无需重复代码。只需遵从默认实现,许多接口的类的实现就可以得到大大简化。

其它的 C# 8.0 新特性

正是因为这些新特性,才让我们毫不怀疑这就是 C# 8.0。以下是其它一些 C# 8.0 新特性:

  • 提升扩展支持 – 这种提升不仅仅可以用于扩展方法,它还提供了对属性、静态方法和更多方面的支持。
  • 异步数据流 – 能够拥有支持异步操作的枚举值。包括新的 iasyncenumerable <T> 和 iasyncenumerator <T> 接口。
  • Async Disposable – iasyncdisposable 允许对象有一个异步的处理方法。

结论

过去几年中,.NET 的创新速度确实加快了。虽然 C# 8.0 目前还没有实现,但是它比起 C# 7.0,将带来很多有帮助的提升,让我们一起期待 C# 8.0 的早日到来。

原文链接:https://dzone.com/articles/3-new-c-8-features-we-are-excited-about

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