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C# 7.0

Updated: at 12:43,Created: at 08:32

C# 7.0 可以在 VS 17 使用,这个版本我下载企业版上传百度云,有需要可以到文章最后去[下载](#VS 17 下载)。 本文主要:C# 7.0 带来的新功能

C# 7.0的功能主要是数据处理,让代码更简洁,让代码性能更高

让代码简单这个我觉得不如6.0,性能WR为了Iot做的。C#速度差,垃圾wr就让C#可以直接访问内存,让速度变快,这个下面没有说

C# 7.0 最好的是 使用 Tuple 。虽然之前也有,但是现在版本比较好用。实际抄袭了某脚本。

修改大的有 Case 。模式匹配,可以判断类型,其实这个使用是我们有类 a,类b、c继承a,这时使用就比较好,如何使用在下面会说。

如果觉得这个功能没有用,可以去 Visual studio 按反馈喷

如果好奇他是怎么弄,可以查看https://github.com/dotnet/roslyn

out 返回值定义

我们以前要使用 out 总是需要在外面定义我们变量。

首先定义一个 变量,使用函数,这样觉得需要多写代码

public void PrintCoordinates(Point p)
{
int x, y; // 在外面定义
p.GetCoordinates(out x, out y);
WriteLine($"({x}, {y})");
}

在7.0我们可以使用在 out 定义我们变量,这样看起来不是在一个区域,但是可以减少我的代码

public void PrintCoordinates(Point p)
{
p.GetCoordinates(out int x, out int y);
WriteLine($"({x}, {y})");
}

在 out 定义类型,定义可以用var

看到这我才说这样有用,如果我们开始没有确定我们返回的是什么,然后直接定义,需要修改地方多,但是如果我们使用Var就可以让我们定义修改少,一般在写就需要先想我们需要用什么,不要总是改

如果我们使用一个返回为bool,那么可以在{使用out的值

public void PrintStars(string s)
{
//转换,可以是数字,显示
if (int.TryParse(s, out var i)) { WriteLine(new string('*', i)); }
else { WriteLine("Cloudy - no stars tonight!"); }
}

== 下面代码被WR删了,以前有说到,现实wr没有做

如果有返回值我们不需要,可以out *,这样我们就不用知道这个返回值,原先不需要使用我还要想一个变量,然后vs说我这个没有使用,现在我们直接就不给他名

在我们下面有返回多个,这时不需要的可以用*

public void PrintStars(string s)
{
//转换,可以是数字,显示
if (int.TryParse(s, out *)) { WriteLine("转换成功"); }
else { WriteLine("转换失败"); }
}

== 上面代码WR没有做,不需要的返回值是可以使用_

模式匹配

模式匹配是包括 is 和 switch ,下面先说 is

C# 7.0可以使用 is 一部分代替 as

我们需要判断一个值是否是一个类型,如果是那么赋值,在以前,使用的代码需要两行

if(o is int)
{
int i=(int) o;
}

还可以使用 as

int? i = o as int;

但是在新的C#,可以使用

o is int i

那么我们就可以直接使用i

在我们一个判断,如果我们存在了object o是int,那么我们就使用int i=(int)o;

如果我们object不是int,那么转换object o是string,string s=(string)o;

这也就是对下面的语句

int.TryParse(s,out i);

我们可以简化,判断是不是int,如果是给i,这时就返回true

然后判断是不是string,是就转,成功使用i

if (o is int i || (o is string s && int.TryParse(s, out i)) { /* use i */ }

但是 is 的用法在于 switch

我们在Case可以选择类型

switch(shape)
{
case Circle c:
WriteLine($"circle with radius {c.Radius}");
break;
case Rectangle s when (s.Length == s.Height):
WriteLine($"{s.Length} x {s.Height} square");
break;
case Rectangle r:
WriteLine($"{r.Length} x {r.Height} rectangle");
break;
default:
WriteLine("<unknown shape>");
break;
case null:
throw new ArgumentNullException(nameof(shape));
}

case 顺序很重要,可以看到可以判断类型,但是 case 还可以混合判断。

switch (item)
{
default:
throw new InvalidOperationException("unknown item type");
case 0:
break;
case int val:
sum += val;
break;
case var @var when (@var != null && (int) (@var) == 45):
break;
// The order of case clauses now matters!
case IEnumerable<object> subList when subList.Any():
sum += Sum(subList);
break;
case IEnumerable<object> subList:
break;
case null:
break;
}

注意 default 在最后,即使他后面有语句,除非存在语句识别,那么最后会执行他。

Tuples

以前我们需要返回多个有点难,可以使用out参数,可以Tuples<string,double>

我们做了修改,可以使用新的方法,这样我们返回多个就可以直接和某垃圾语言那返回

(string, string, string) LookupName(long id) // tuple return type
{
... // 返回多个数据,我们在数据拿到多个数据
return (first, middle, last); // tuple literal
}

var names = LookupName(id);

我们这样用第一返回值:names.Item1和原来几乎没有修改,这样对于返回值不好,因为我们难以去记,哪个返回值是什么

我们要给他一个好记的 变量,可以写在函数定义

(string first, string middle, string last) LookupName(long id)

我们使用第一个names.first,这样使用就容易,原因是可以给一个表达他是意思的变量。

返回可以使用return (first, middle, last);,必须和之前定义顺序一样,但如果定义了名称,可以使用

return last:last,first:first

这个方法是很好的,不需要和定义的顺序那样。

对于调用函数,可以使用一个变量,可以使用多个变量

(string first, string middle, string last) = LookupName(id1);
var name = LookupName(id1);

可以看到两个代码,作用一样,但是第一个代码除了使用变量类型,同样可以使用 var

(var fist,var midd)=Lookup(id);

如果我们有多个var,那么我们可以简单var (first, middle, last) = LookupName(id1);定义所有变量

除了方法使用,可以在变量使用

var sumNew = (first: 1, count: 20);

这样就定义了一个,可以使用他的名称,不使用 item原先的,也就是在定义,给他变量。

上面代码的意思:可以定义一个包括每项名称的变量,可以在使用时,用定义的变量

var sumNew = (first: 1, count: 20);
Console.WriteLine($"first {sumNew.first} count {sumNew.count}");

如果不想在定义写变量,那么可以修改var,作为变量

(int first, int count) sum = ( 1, 20);
Console.WriteLine($"first {sum.first} count {sum.count}");

这里,类型int不能写 var

如果想不到变量,那么只能使用

(int , int ) sum = ( 1, 20);
Console.WriteLine($"first {sum.Item1} count {sum.Item2}");

如果使用的不是 .net Framework 4.7 那么引用 ValueTuple 才可以。除了支持多个返回值,实际 ValueTuple 可以作为附加在类的新字段,一般在列表使用。

例如我有一个类 Foo 里面只有一个属性 Name ,但是在 ViewModel 需要他有 Check 属性表示是否选中。那么可以使用 ValueTuple 添加这个属性。

List<(Foo foo,bool check)> Foo

本地函数

我们可以在函数里面定义函数,这是本地函数

public int Fibonacci(int x)
{
if (x < 0) throw new ArgumentException("Less negativity please!", nameof(x));
return Fib(x).current;
//下面 本地函数
(int current, int previous) Fib(int i)
{
if (i == 0) return (1, 0);
var (p, pp) = Fib(i - 1);
return (p + pp, p);
}
}

以前有些函数只会使用一次,但是他的功能多,所以就把它写成方法,于是一个类就很多这种方法,只会在一个函数使用,但是写成方法,有时候开始看他,会觉得方法很多,不知道哪个方法在哪使用。

上面说的是那些没使用 vs 企业版的兄弟,其实有了企业版,没有这问题。

现在可以使用内部函数,在一个函数里定义函数,看上面的代码,写一个斐波纳算法,可以直接使用函数里函数,不需要定义方法。

这个用法在:迭代,异步

对于迭代器,抛出异常在使用,不是创建。

看下这代码

public static IEnumerable<char> AlphabetSubset(char start, char end)
{
if ((start < 'a') || (start > 'z'))
throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(start), message: "start must be a letter");
if ((end < 'a') || (end > 'z'))
throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(end), message: "end must be a letter");
if (end <= start)
throw new ArgumentException($"{nameof(end)} must be greater than {nameof(start)}");
for (var c = start; c < end; c++)
yield return c;
}

在输入不合法,就会抛出异常,那么抛出异常的时候是什么

var resultSet = Iterator.AlphabetSubset('f', 'a');
Console.WriteLine("iterator created");
foreach (var thing in resultSet)
{
Console.Write($"{thing}, ");
}

可以看到在 var resultSet = Iterator.AlphabetSubset('f', 'a');不会抛出异常,在 Console.Write($"{thing}, ");抛出异常。

很难定位到是在哪的异常,出现异常和知道异常的,不在一个地方,这就是之前使用迭代的一个比较难发现的。

所以做法是新建一个方法迭代

public static IEnumerable<char> AlphabetSubset2(char start, char end)
{
if ((start < 'a') || (start > 'z'))
throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(start), message: "start must be a letter");
if ((end < 'a') || (end > 'z'))
throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(end), message: "end must be a letter");
if (end <= start)
throw new ArgumentException($"{nameof(end)} must be greater than {nameof(start)}");
return alphabetSubsetImplementation(start, end);
}
private static IEnumerable<char> alphabetSubsetImplementation(char start, char end)
{
for (var c = start; c < end; c++)
yield return c;
}

这样就可以定位,但是问题是,可能错误调用 alphabetSubsetImplementation ,直接使用 他,不是使用 AlphabetSubset2 ,所以在新的C#,可以使用内部方法

public static IEnumerable<char> AlphabetSubset3(char start, char end)
{
if ((start < 'a') || (start > 'z'))
throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(start), message: "start must be a letter");
if ((end < 'a') || (end > 'z'))
throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(end), message: "end must be a letter");
if (end <= start)
throw new ArgumentException($"{nameof(end)} must be greater than {nameof(start)}");
return alphabetSubsetImplementation();
IEnumerable<char> alphabetSubsetImplementation()
{
for (var c = start; c < end; c++)
yield return c;
}
}

同时,在异步,如果出现异常,也是难以定位,所以可以用内部方法在异步前判断异常

public Task<string> PerformLongRunningWork(string address, int index, string name)
{
if (string.IsNullOrWhiteSpace(address))
throw new ArgumentException(message: "An address is required", paramName: nameof(address));
if (index < 0)
throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(index), message: "The index must be non-negative");
if (string.IsNullOrWhiteSpace(name))
throw new ArgumentException(message: "You must supply a name", paramName: nameof(name));
return longRunningWorkImplementation();
async Task<string> longRunningWorkImplementation()
{
var interimResult = await FirstWork(address);
var secondResult = await SecondStep(index, name);
return $"The results are {interimResult} and {secondResult}. Enjoy.";
}
}

在使用异步函数前异常,不让开发者使用没有校验的 longRunningWorkImplementation ,这就是内部方法的使用。

但是可能有兄弟这样写,让我觉得这个语言太垃圾

public static void A()
{
A1();
void A1()
{
void A2()
{
void A3()
{
}
}
A2();
//A3();
}
A1();
}

改进常量

我们有比较长数字,那么我们在定义比较难知道他是否写对,这导致第一次阅读代码容易误解。特别是当数值没有规律的时候。C# 7.0包含两个新功能:二进制常量和数值分割。

C# 7.0现在做了改进,可以使用下划线,下划线可以分割常量。这样做的目的是看起来比较好看,容易数我们写了多少数字,可以看我们是不是写错。

例如对于二进制数值的定义

public const int One = 0b0001;
public const int Two = 0b0010;
public const int Four = 0b0100;
public const int Eight = 0b1000;

定义的开始是0b这个字符,之后就是二进制的0、1两个字符组成的数值。

不仅可以定义二进制数值,还可以添加下划线,下划线可以分割字符数值,如下代码所示。

public const int Sixteen = 0b0001_0000; public const int ThirtyTwo = 0b0010_0000; public const int SixtyFour = 0b0100_0000; public const int OneHundredTwentyEight = 0b1000_0000;

数值分割下划线可以出现在除了字符串开始的任何位置,如定义一个比较大的整数,可以这样写

public const long BillionsAndBillions = 100_000_000_000;

同样,数值分割下划线支持decimal, float 和 double,对于浮点数值,可以在小数点之后任意位置添加。

public const double AvogadroConstant = 6.022_140_857_747_474e23; public const decimal GoldenRatio = 1.618_033_988_749_894_848_204_586_834_365_638_117_720_309_179M;

总之,你可以定义出你觉得比较容易阅读的数值。

var d = 123_456;
var x = 0xAB_CD_EF;

我们还可以定义2进制,原来是无法定义,但是所有的二进制还是存储用int,不是一个类型。

var b = 0b1010_1011_1100_1101_1110_1111;

这个功能在 Iot 经常需要使用二进制,如果是以前,可以使用 true 和 false、byte互转,写起来反人类,现在用这个方法就比较简单。二进制容易写错,所以上面的功能,可能是因为二进制做的。

ref returns 返回值

我们返回的是引用,现在返回可以是值,我们返回数组中的一个值,那么修改这个值,因为放进引用,我们输出数组是修改的值

public ref int Find(int number, int[] numbers)
{
for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
{
if (numbers[i] == number)
{
return ref numbers[i]; // return the storage location, not the value
}
}
throw new IndexOutOfRangeException($"{nameof(number)} not found");
}
int[] array = { 1, 15, -39, 0, 7, 14, -12 };
ref int place = ref Find(7, array);
place = 9; // 修改
WriteLine(array[4]); // 9

全部地方可以支持辣么大

以前支持辣么大的地方很少,关于辣么大,参见 https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/articles/csharp/lambda-expressions

现在可以在所有地方使用辣么大

// Expression-bodied constructor
public ExpressionMembersExample(string label) => this.Label = label;
private string label;
// Expression-bodied get / set accessors.
public string Label
{
get => label;
set => this.label = value ?? "Default label";
}

在表达式扔异常

以前,异常是定义,不可以放在表达式,所以下面代码出错

private string _name;
public string Name
{
set
{
_name = value??throw new ArgumentException();
}
get { return Name; }
}

不能通过判断 value 是空,抛出异常,可以看到我的代码红了

现在可以把异常放在表达式,下面代码在vs17可以运行

同时可以写在字段定义

private ConfigResource loadedConfig = LoadConfigResourceOrDefault() ??
throw new InvalidOperationException("Could not load config");

广义异步返回类型

以前 Task<>只能在方法使用,必须返回引用类型,也会出现新建线程或构造的性能问题,请看下面的代码,虽然已经有了cache,但是还是需要进入新的task。

private async Task<int> loadCache()
{
// simulate async work:
await Task.Delay(100);
cache = true;
cacheResult = 100;
return cacheResult;
}

现在可以使用 ValueTask<> 返回数值,减少构造Task的性能问题,在ValueTask可以判断是否已经缓存,如果有就直接返回,这个的主要用法是减少task的使用,但是不修改方法,还是异步。

public ValueTask<int> CachedFunc()
{
return (cache) ? new ValueTask<int>(cacheResult) : new ValueTask<int>(loadCache());
}
private bool cache = false;
private int cacheResult;
private async Task<int> loadCache()
{
// simulate async work:
await Task.Delay(100);
cache = true;
cacheResult = 100;
return cacheResult;
}

注意使用System.Threading.Tasks.Extension

这个方法可以直接把数值转ValueTask

虽然没有用,和之前的看不出有什么用,但是这个一个很大的工程。

public static async ValueTask<int> ValueTask(int[] numbers)
{
if (!numbers.Any())
{
return 0;
}
else
{
return await Task.Run(() => numbers.Sum());
}
}

上面代码其实无法体现出实际用处,在 http://www.cnblogs.com/GuZhenYin/p/6526041.html 博客,笑对当空 说 这样可以在高频调用异步时不再花费更多的线程重复运行结果

支持 async 的主函数

这个特性需要使用 7.1 是支持异步的主函数。

如果需要使用最新的,那么可以右击项目属性,点击高级,可以看到下面的页面

选择最新的版本

以前的命令行主函数都是使用 void ,现在支持使用 async

static async Task<int> Main()
{
// This could also be replaced with the body
// DoAsyncWork, including its await expressions:
return await DoAsyncWork();
}

如果 Main 不需要返回,那么可以直接使用下面代码

static async Task Main()
{
await SomeAsyncMethod();
}

默认值不需要写类型

以前需要写一个类型的默认值,一般都是比较长的,如下面的代码

Func<string, bool> whereClause = default(Func<string, bool>);

如果使用的是 ValueTuple ,那么看到的代码会比上面的长,但是 default 是可以在使用就知道类型,所以现在可以直接写 default 就好,请看下面

Func<string, bool> whereClause = default;

感觉这个功能是 ValueTuple 很好用,大家都使用这个东西,然后发现这个不能直接给 null 所以需要写 default ,所以就必须弄这个东西,看来微软很注重用户体验。

自动推断 Tuple 的名称

以前的 ValueTuple 不能自动推断自己的名称,请看下面

int count = 5;
string label = "Colors used in the map";
var pair = (count: count, label: label);

虽然已经有了两个变量,但是需要自己写名称,新的就可以自己获得名称

int count = 5;
string label = "Colors used in the map";
var pair = (count, label); // element names are "count" and "label"

值引用

现在支持使用 in 写在函数的参数,参数是让结构体可以直接传引用。以前如果在参数写结构体,那么结构体是复制的,如果一个软件有很多参数都是使用结构体,那么结构体就需要很多复制,于是这样的内存性能比较差。

现在支持下面的写法

private static double CalculateDistance2(in Point3D point1, in Point3D point2 = default)
{
double xDifference = point1.X - point2.X;
double yDifference = point1.Y - point2.Y;
double zDifference = point1.Z - point2.Z;
return Math.Sqrt(xDifference * xDifference + yDifference * yDifference + zDifference * zDifference);
}

于是所有调用 CalculateDistance2 函数就不需要重新去复制 Point3D 的值,如果调用很多,那么就可以减少很多的内存,使用这个关键字就可以和引用类型一样,不需要复制值。

于是下面微软还用了更好的功能 ref readonly ,这是对属性和字段。如果有一个字段是 Origin 那么在使用他,用一个变量去拿,那么就会复制值,所以拿到的就和原来的不是一个对象,内存使用比较多。

现在可以使用下面代码,所有拿到的变量和原来都是一个值,不需要复制,虽然看起来没有优化很多,但是如果框架使用了,那么很多地方使用就可以看到减少很多内存。

private static Point3D _origin = new Point3D();
public static ref readonly Point3D Origin => ref _origin;
// 方法
var originValue = Point3D.Origin;
ref readonly var originReference = ref Point3D.Origin;

上面的 originValue 是原来的方法,这样还是需要复制,但是 originReference 是直接拿引用。

但是对于结构体,是不是拿到了引用就可以修改里面的属性?因为有很多智障的人都会去修改结构体的属性,所以微软就给一个结构体也使用这个方法,只能读

readonly public struct ReadonlyPoint3D
{
public ReadonlyPoint3D(double x, double y, double z)
{
this.X = x;
this.Y = y;
this.Z = z;
}
public double X { get; }
public double Y { get; }
public double Z { get; }
private static readonly ReadonlyPoint3D origin = new ReadonlyPoint3D();
public static ref readonly ReadonlyPoint3D Origin => ref origin;
}

指定位置命名参数

很多人都不知道,方法可以指定命名,请看下面的代码

PrintOrderDetails("Gift Shop", 31, "Red Mug");
PrintOrderDetails(orderNum: 31, productName: "Red Mug", sellerName: "Gift Shop");

但是写了命名参数,就不能就写其中的几个,如下面的代码在以前是无法编译,因为不能找到参数对应的

PrintOrderDetails(sellerName: "Gift Shop", 31, productName: "Red Mug");

但是现在可以编译通过了,但是需要写的位置和函数的一样,如上面的 31 如何和后面的名称位置换了,那么无法编译。

如果写了三个参数,其中两个用了命名,一个没有,为什么微软不自动找到位置?因为有一些重载是参数的位置不相同,如果使用自动判断,那么就不知道使用哪个函数,请看下面的代码

void PrintOrderDetails(string sellerName,int orderNum,string productName)
{
}
void PrintOrderDetails(string sellerName,string productName,int orderNum)
{
}

写了一个 PrintOrderDetails(31,sellerName: "Gift Shop", productName: "Red Mug")那么是需要使用上面哪个函数

private protected 访问修饰

以前的 protected 只能指定在继承类可以使用,如果类在其他程序集,那么他还是可以使用,请看下面的代码

public class BaseClass
{
protected int myValue = 0;
}
public class DerivedClass1 : BaseClass
{
void Access()
{
BaseClass baseObject = new BaseClass();
// 下面代码出现错误,只有继承的类可以使用,在类外面不能使用
// baseObject.myValue = 5;
// OK, 这个可以使用
myValue = 5;
}
}

无论 DerivedClass1 是写在其他程序集都可以使用。

那么 protected internal 是做什么?

public class BaseClass
{
protected internal int myValue = 0;
}
class TestAccess
{
void Access()
{
BaseClass baseObject = new BaseClass();
baseObject.myValue = 5;
}
}

可以和上面的看,上面的代码可以直接使用baseObject.myValue在相同的程序集外面可以直接使用这个属性。但是在其他程序集就不能这样写。

//另一个程序集
class DerivedClass : BaseClass
{
static void Main()
{
BaseClass baseObject = new BaseClass();
DerivedClass derivedObject = new DerivedClass();
// 下面的代码就报错了,因为没有权限
// baseObject.myValue = 10;
// OK, 可以使用
derivedObject.myValue = 10;
}
}

那么 private protected 是做什么?

public class BaseClass
{
private protected int myValue = 0;
}
public class DerivedClass1 : BaseClass
{
void Access()
{
BaseClass baseObject = new BaseClass();
// 下面的代码无法访问
// baseObject.myValue = 5;
// OK, 可以使用
myValue = 5;
}
}

在其他程序集无法使用这个属性,无论使用的是继承这个类拿到属性

// 另一个程序
class DerivedClass2 : BaseClass
{
void Access()
{
// 下面的代码无法访问
// myValue = 10;
}
}

实际上这样写就是在其他的程序集无法访问这个属性,但是在一个程序级可以继承访问这个属性

推荐一个写很好的博客解析Visual C# 7.2中的private protected访问修饰符 - dax.net - 博客园

字符常量下划线可以放在最前

以前的字符常量不能使用下划线开始,现在可以使用下划线开始

int n = _00_001;

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/articles/csharp/csharp-7

https://blogs.msdn.microsoft.com/dotnet/2016/08/24/whats-new-in-csharp-7-0/

VS 17 下载

VS 17 企业版

链接:http://pan.baidu.com/s/1skXDc3z 密码:70d6

秘钥 Njvyc-bmhx2-g77mm-4xjmr-6q8qf

如果度盘链接没法使用,请联系我。

btsync:BTZR4YIPCLUUEL2BKDACVGLC3473MEWDN

代码 https://github.com/alugili/CSharp7Features

如果自己想下载离线包,可以到官网去下载一个应用,也就是在线安装版本。

然后使用 cmd 打开,假如我下载的是 vs_community.exe,那么我想安装语言为中文的包,包括常用开发,可以使用下面代码

vs_community.exe --layout E:\vs2017离线 --lang zh-CN --add Component.GitHub.VisualStudio --add Microsoft.VisualStudio.Component.CoreEditor --add Microsoft.VisualStudio.Workload.ManagedDesktop

需要解释上面的代码

vs_community.exe --layout 下载地址 --lang 语言,如果有多个,使用空格 --add 添加工作空间 --add Microsoft.VisualStudio.Component.CoreEditor --add Microsoft.VisualStudio.Workload.ManagedDesktop

语言参见:https://docs.microsoft.com/en-us/visualstudio/install/use-command-line-parameters-to-install-visual-studio#list-of-language-locales

工作空间可以到 https://docs.microsoft.com/en-us/visualstudio/install/workload-and-component-ids 查看,对不同的vs,需要使用不同的工作空间

Install on low bandwidth or unreliable network environments


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