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说说 C# 9 新特性的实际运用

你一定会好奇:“老周,你去哪开飞机了?这么久没写博客了。”

老周:“我买不起飞机,开了个铁矿,挖了一年半的石头。谁知铁矿垮了,压死了几条蜈蚣,什么也没挖着。”

所以,这么丢死人的事,还是不要提了,爷爷从小教导我做人要低调……

 

一转眼,.NET 5 要来了,同时也带来了 C# 9。遥想当年,老周刚接触 .NET 1.1 的时候,才刚上大学;如今已经过去13年了。岁月是把水果刀,从来不饶人啊。

老周很少去写诸如“XXX新特性”之类的文章,总觉得没啥用处。不过,针对 C# 9,老周想说一点什么。

好,在开始之前,老周再次强调一下:这些语言新特性的东西,你千万不要特意去学习,千万不要,不要,不要,重要的事情讲四遍!这些玩意儿你只要看看官方给的说明,刷一遍就能掌握了(刷这个比刷抖音有意义多了),不用去学的。如果你连这些东东也要学习成本的话,我只想说句好唱不好听的话——你的学习能力真的值得怀疑

 

好了,下面开始表演。

第一出:record 类型

record ,我还是用原词吧,我知道有翻译为“记录类型”的说法。只是,只是,老周老觉得这不太好听,可是老周也找不出更好的词语,还是用回 record吧。

record 是引用类型,跟 class 很像(确实差不多)。那么,用人民群众都熟悉的 class 不香吗,为何要新增个 record 呢?答:为了数据比较的便捷。

不明白?没事,往下看。最近有一位热心邻居送了老周一只宠物:

    public class Cat     {         public string Nick { get; set; }         public string Name { get; set; }         public int Age { get; set; }     }

这只新宠物可不简单,一顶一的高级吃货。鱼肉、猪肉、鸡腿、饼干、豆腐、面包、水果、面条、小麦、飞蛾……反正,只要它能塞进嘴里的,它都吃。

接下来,我们 new 两个宠物实例。

            // 两个实例描述的是同一只猫             Cat pet1 = new Cat             {                 Nick = "松子",                 Name = "Jack",                 Age = 1             };             Cat pet2 = new Cat             {                 Nick = "松子",                 Name = "Jack",                 Age = 1             };              // 居然不是同一只猫             Console.WriteLine("同一只?{0}", pet1 == pet2);

其实,两个实例描述的都是我家的乖乖。可是,输出的是:

同一只?False

这是因为,在相等比较时,人家关心的类型引用——引用的是否为同一个实例。但是,在数据处理方案中,我们更关注对象中的字段/属性是否相等,即内容比较。

现在,把 Cat 的声明改为 record 类型。

    public record Cat     {         public string Nick { get; set; }         public string Name { get; set; }         public int Age { get; set; }     }

然后同样用上面的 pet1 和 pet2 实例进行相等比较,得到预期的结果:

同一只?True

 

record 类型让你省去了重写相等比较(重写 Equals、GetHashCode 等方法或重载运算符)的逻辑。

实际上,代码在编译后 record 类型也是一个类,但自动实现了成员相等比较的逻辑。以前你要手动去折腾的事现在全交给编译器去干。

假如,有一个 User 类型,用于表示用户信息(包括用户名、密码),然后这个 User 类型在数据处理方案中可能会产生N多个实例。例如你根据条件从EF模型中筛选出一个 User 实例 A,根据用户输入的登录名和密码产生了 User 实例 B。为了验证用户输入的登录信息是否正确,如果 User 是 class,你可能要这样判断:

if(A.UserName == B.UserName && A.Password == B.Password) {     .................. }

但要是你把 User 定义为 record 类型,那么,一句话的工夫:

A == B

 

第二出:模式匹配(Pattern Matching)

“模式匹配”这个翻译感觉怪怪滴,老周还没想出什么更好的词语。模式匹配并不是什么神奇的东西,它只是在对变量值进行检测时的扩展行为。以前,老感觉C++/C# 的 switch 语句不够强大,因为传统的用法里面,每个 case 子句只能比较单个常量值。比如

            int 考试成绩 = 85;              switch (考试成绩)             {                 case 10:                     Console.WriteLine("才考这么点破分啊");                     break;                 case 50:                     Console.WriteLine("还差一点,就合格了");                     break;                 case 85:                     Console.WriteLine("真是秀");                     break;                 case 90:                     Console.WriteLine("奇迹发生");                     break;             }

我幻想着,要是能像下面这样写就好了:

            switch (考试成绩)             {                 case 0:                     Console.WriteLine("缺考?");                     break;                 case > 0 && <= 30:                     Console.WriteLine("太烂了");                     break;                 case > 30 && < 60:                     Console.WriteLine("还是不行");                     break;                 case >= 60 && < 80:                     Console.WriteLine("还得努力");                     break;                 case >= 80 && < 90:                     Console.WriteLine("秀儿,真优秀");                     break;                 case >= 90 && <= 100:                     Console.WriteLine("不错,奇迹");                     break;             }

 

等了很多年很多年(“千年等一回,等……”)以后,终于可以实现了。

            switch (考试成绩)             {                 case 0:                     Console.WriteLine("缺考?");                     break;                 case > 0 and <= 30:                     Console.WriteLine("太烂了");                     break;                 case > 30 and < 60:                     Console.WriteLine("还是不行");                     break;                 case >= 60 and < 80:                     Console.WriteLine("还得努力");                     break;                 case >= 80 and < 90:                     Console.WriteLine("秀儿,真优秀");                     break;                 case >= 90 and <= 100:                     Console.WriteLine("不错,奇迹");                     break;             }

哟西,真香。

 

有时候,不仅要检测对象的值,还得深入到其成员。比如下面这个例子,Order类表示一条订单信息。

    public class Order     {         public int ID { get; set; }         public string Company { get; set; }         public string ContactName { get; set; }         public float Qty { get; set; }         public decimal UP { get; set; }         public DateTime Date { get; set; }     }

前不久,公司接到一笔Order,做成了收益应该不错。

            Order od = new Order             {                 ID = 11,                 Company = "大嘴狗贸易有限公司",                 ContactName = "陈大爷",                 Qty = 425.12f,                 UP = 1000.55M,                 Date = new(2020, 10, 27)             };

假如我要在变量 od 上做 switch,看看,就这样:

            switch (od)             {                 case { Qty: > 1000f }:                     Console.WriteLine("发财了,发财了");                     break;                 case { Qty: > 500f }:                     Console.WriteLine("好家伙,年度大订单");                     break;                 case { Qty: > 100f }:                     Console.WriteLine("订单量不错");                     break;             }

咦?这,这是什么鬼?莫惊莫惊,这不是鬼。它的意思是判断 Qty 属性的值,如果订单货量大于 100 就输出“订单量不错”;要是订单货量大于 1000,那就输出“发财了,发财了”。

但你会说,这对大括号怎么来的呢?还记得这种 LINQ 的写法吗?

    from x in ...         where x.A ...         select new {             Prop1 = ...,             Prop2 = ...,             ................         }            

new { … } 是匿名类型实例,那如果是非匿名类型呢,看看前面的 Cat 实例初始化。

     Cat {          ..........      }

这就对了,这对大括号就是构造某实例的成员值用的,所以,上面的 switch 语句其实是这样写的:

            switch (od)             {                 case Order{ Qty: > 1000f }:                     Console.WriteLine("发财了,发财了");                     break;                 case Order{ Qty: > 500f }:                     Console.WriteLine("好家伙,年度大订单");                     break;                 case Order{ Qty: > 100f }:                     Console.WriteLine("订单量不错");                     break;             }

Order{ … } 就是匹配一个 Order 对象实例,并且它的 Qty 属性要符合 … 条件。由于变量 od 始终就是 Order 类型,所以,case 子句中的 Order 就省略了,变成

                case { Qty: > 1000f }:                     Console.WriteLine("发财了,发财了");                     break;

如果出现多个属性,则表示为多个属性设定匹配条件,它们之间是“且”的关系。比如

                case { Qty: > 100f, Company: not null }:                     Console.WriteLine("订单量不错");                     break;

猜猜啥意思?这个是可以“望文生 yi”的,Qty 属性的值要大于 100,并且 Company 属性的值不能为 null。不为 null 的写法是 not null,不要写成 !null,因为这样太难看了。

 

如果你的代码分支较少,你可以用 if 语句的,只是得配合 is 运算符。

            if (od is { UP: < 3000M })             {                 Console.WriteLine("报价不理想");             }

但是,这个写法目前有局限性,它只能用常量值来做判断,你要是这样写就会报错。

            if (od is { Date: < DateTime.Now })             {                 ................             }

DateTime.Now 不是常量值,上面代码无法通过编译。

 

is 运算符以前是用来匹配类型的,上述的用法是它的语法扩展。

            object n = 5000000L;             if(n is long)             {                 Console.WriteLine("它是个长整型");             }

进化之后的 is 运算符也可以这样用:

            object n = 5000000L;             if(n is long x)             {                 Console.WriteLine("它是个长整型,存放的值是:{0}", x);             }

如果你在 if 语句内要使用 n 的值,就可以顺便转为 long 类型并赋值给变量 x,这样就一步到位,不必再去写一句 long x = (long)n 。

 

如果 switch… 语句在判断之后需要返回一个值,还可以把它变成表达式来用。咱们把前面的 Order 例子改一下。

            string message = od switch             {                 { Qty: > 1000f }    => "发财了",                 { Qty: > 500f }     => "年度大订单",                 { Qty: > 100f }     => "订单量不错",                 _                   => "未知"             };              Console.WriteLine(message);

这时候你得注意:

1)switch 现在是表达式,不是语句块,所以最后大括号右边的分号不能少;

2)因为 switch 成了表达式,就不能用 case 子句了,所以直接用具体的内容来匹配;

3)最后返回“未知”的那个下划线(_),也就是所谓的“弃婴”,哦不,是“弃元”,就是虽然赋了值但不需要使用的变量,可以直接丢掉。这里就相当于 switch 语句块中的 default 子句,当前面所有条件都不能匹配时,就返回“未知”。

 

第三出:属性的 init 访问器

要首先得知道,这个 init 只用于只读属性的初始化阶段,对于可读可写的属性,和以前一样,直接 get; set; 即可。

有人说这个 int 不知干啥用,那好,咱们先不说它,先来看看 C# 前些版本中新增的属性初始化语句。

    public class Dog     {         public int No { get; } = 0;         public string Name { get; } = "no name";         public int Age { get; } = 1;     }

你看,这样就可以给属性分配初始值了,那还要 init 干吗呢?

好,我给你制造一个问题——我要是这样初始化 Dog 类的属性,你试试看。

            Dog x = new Dog             {                 No = 100,                 Name = "吉吉",                 Age = 4             };

试一下,编译会出错吧。

说说 C# 9 新特性的实际运用

 

 

有些情况,你可以在属性定义阶段分配初始值,但有些时候,你必须要在代码中初始化。在过去,我们会通过定义带参数的构造函数来解决。

    public class Dog     {         public int No { get; } = 0;         public string Name { get; } = "no name";         public int Age { get; } = 1;          public Dog(int no, string name, int age)         {             No = no;             Name = name;             Age = age;         }     }

然后,这样初始化。

   Dog x = new(1001, "吉吉", 4);

 

可是,这样做的装逼指数依然不够高,你总不能每个类都来这一招吧,虽然不怎么辛苦,但每个类都得去写一个构造函数,不利落。

于是,init 访问器用得上了,咱们把 Dog 类改改。

    public class Dog     {         public int No { get; init; }         public string Name { get; init; }         public int Age { get; init; }     }

你不用再去写带参数的构造函数了,实例时直接为属性赋值。

            Dog x = new Dog             {                 No = 100,                 Name = "吉吉",                 Age = 4             };

这样一来,这些只读属性都有默认的初始值了。

当然,这个赋值只在初始化过程中有效,初始化之后你再想改属性的值,没门!

            x.Name = "冬冬";  //错误             x.Age = 10;       //错误

 

嗯,好了,以上就是老周对 C# 9 新特性用法的一些不成文的阐述。看完后你就别说难了。

 

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