盘点C# 8.0中好用的特性

作者: 程序员ken | 来源:发表于2023-04-08 17:30 被阅读0次

增加引用类型可为null：

//如果参数t是null，则会发出警告
public static void Test<T?>(T t){            
}

模式匹配

1、swith 多条件匹配

## 1 元组模式 
int a = 1;
int b = 10;
 string c = (a, b) switch {
 (1, 10) =>  "123",
  _ =>  "default",
};

### 使用弃元模式
_ = (a, b) switch {
    (1, 10) =>  "123",
     _ =>  "default",
};

## 2 位置模式
    public class PointA
    {
        public int X { get; }
        
        public int Y { get; }
        public int Z { get; }
        public PointA(int x, int y) => (X, Y) = (x, y);
        public PointA(int x, int y,int z) => (X, Y,Z) = (x, y,z);
        public void Deconstruct(out int x, out int y) => (x, y) = (X, Y);
        public void Deconstruct(out int x, out int y,out int z) => (x, y,z) = (X, Y,Z);
    }

static string GetLocation(PointA point) => point switch
        {
            (0, 0) => "1",
            (0, 0, 0) => "1",
            var (x, y) when x > 0 && y > 0 =>"2",
            var (_, _) => "3",// 当 x 或 y 不为null时
            _ => "4"
   };

Using 声明

## 先熟悉下使用 此处 C#7就能用了

using static System.Math;
using Tasks = System.Threading.Tasks;

using (FileStream fileStream = new FileStream("", FileMode.Open))  {  }

##  C#8
using FileStream fileStream2 = new FileStream("", FileMode.Open);

接口特性增加

--- 可以声明一个属性
--- 方法可以实现（不再是只定义）

  public interface MyInterface
    {
        public int Age { get; set; }
        void Method1(int age)
        {
            Console.WriteLine(age);
        }
    }

Readonly 成员

public readonly struct Coords
  {
      public Coords(double x, double y)
        {
            X = x;
            Y = y;
        }

      public double X { get; set; }
      public double Y { get; set; }

      public override string ToString() => $"({X}, {Y})";

  }

---- 结构体局部只读

public struct Coords{

      public double X { get; set; }
      public double Y { get; set; }

      private int counter;
      public  int Counter
        {
            readonly get => counter;
            set => counter = value;
        }

     /*public Coords(double x, double y, int _counter)
        {
            X = x;
            Y = y;
            counter = _counter;
        }*/

      public override string ToString() => $"({X}, {Y})";

      public readonly double Sum()
        {
            /*X = 200;
            Y = 200;*/
            return X + Y;
        }


  }

静态本地函数

总结

支持禁止从封闭范围捕获状态的本地函数。

详细设计

声明的本地函数 static 无法从封闭范围中捕获状态。因此， this 局部函数中不提供封闭范围内的局部变量、参数和 static 。
static局部函数不能通过隐式或显式或引用来引用实例成员 this base 。
static局部函数可以引用 static 封闭范围内的成员。

static int z = 0;

 int InnerMethod(){
    int y = 5;
    int x = 7;
       
    return LocalStaticFunction(x, y);
    //静态本地函数
    static int LocalStaticFunction(int left, int right) {
                return z + left + right;
    }
}

异步流

C#8.0之前支持迭代器方法和异步方法，但不支持同时作为迭代器和异步的方法。我们应该通过允许 await 使用新的迭代器形式来纠正这种情况 async ，它将返回 IAsyncEnumerable<T> 或 IAsyncEnumerator<T> 而不是 IEnumerable<T> 或 IEnumerator<T> ， IAsyncEnumerable<T> 在新的中使用 await foreach 。 IAsyncDisposable接口还用于启用异步清理。

新增接口: IAsyncDisposable 、IAsyncEnumerable/IAsyncEnumerator

通常情况下，任何时候清理资源所需的时间可能会很有用，例如关闭文件 (需要刷新) ，取消注册回调并提供一种方法来了解注销完成的时间等。

namespace System
{
    public interface IAsyncDisposable
    {
        ValueTask DisposeAsync();
    }
}

与一样 Dispose ， DisposeAsync 多次调用都是可接受的，并且第一次调用之后的调用应被视为 nops(意味着后续调用都应该是 nop)，返回同步完成的任务 (DisposeAsync 不需要线程安全的，并且无需支持) 的并发调用。
名称解释：nop不执行任何操作

namespace System.Collections.Generic
{
    public interface IAsyncEnumerable<out T>
    {
        IAsyncEnumerator<T> GetAsyncEnumerator(CancellationToken cancellationToken = default);
    }

    public interface IAsyncEnumerator<out T> : IAsyncDisposable
    {
        ValueTask<bool> MoveNextAsync();
        T Current { get; }
    }
}

IAsyncEnumerator<T> enumerator = enumerable.GetAsyncEnumerator();
try
{
    while (await enumerator.MoveNextAsync())
    {
        Use(enumerator.Current);
    }
}
finally { await enumerator.DisposeAsync(); }

static async void Main(string[] args) {
    IAsyncEnumerable<string> asyncEnumerable = AsyncEnumerableTest();
    IAsyncEnumerator<string> asyncEnumerator = asyncEnumerable.GetAsyncEnumerator();
    try{
       while (await asyncEnumerator.MoveNextAsync()) {
           Console.WriteLine(asyncEnumerator.Current);
        } 
    }
    finally { await asyncEnumerator.DisposeAsync(); }
}

## 异步迭代器，但await不能在这些迭代器的主体中使用
private static async IAsyncEnumerable<string> AsyncEnumerableTest()
{
    await Task.Delay(100);
    yield return "001";
    yield return "002";
    yield return "003";
    yield return "004";
    yield return "005";
}

Task<bool> MoveNextAsync(); T current { get; }：使用 Task<bool> 将支持使用缓存的任务对象来表示同步、成功的 MoveNextAsync 调用，但异步完成仍需要分配。通过返回 ValueTask<bool> ，我们允许枚举器对象自身实现 IValueTaskSource<bool> 并用作从返回的的后备 ValueTask<bool> MoveNextAsync ，这反过来允许大大降低开销。
ValueTask<(bool, T)> MoveNextAsync();：更难使用，但这意味着它 T 不再是协变的。

foreach 引入异步

若要强制 foreach 改为仅考虑异步 api，请按 await 如下所示插入：

await foreach (var i in enumerable)

var enumerable = ...; 
await foreach (T item in enumerable) {    ... } 

### 转换为的等效项：

var enumerable = ...;
var enumerator = enumerable.GetAsyncEnumerator();
try
{
    while (await enumerator.MoveNextAsync())
    {
       T item = enumerator.Current;
       ...
    }
}
finally
{
    await enumerator.DisposeAsync(); // omitted, along with the try/finally, if the enumerator doesn't expose DisposeAsync
}

ConfigureAwait
此基于模式的编译允许 ConfigureAwait 通过扩展方法在所有等待中使用

await foreach (T item in enumerable.ConfigureAwait(false))
{
   ...
}

###这将基于我们还将添加到 .NET 的类型，可能会 System.Threading.Tasks.Extensions.dll：

LINQ增加异步方法

List<string> list = new List<string>();
            list.Add("001");
            list.Add("002");
            list.Add("003");
            list.Add("004");
            list.Select(AsyncMethod);

async ValueTask<string> AsyncMethod(string item){
         await Task.Yield();
        return item + "-";
}

List<string> list = new List<string>();
            list.Add("001");
            list.Add("002");
            list.Add("003");
            list.Add("004");
            list.Select(async (item) =>
            {
                await Task.Yield();
                return item + "-";
            });

 public partial class Form1 : Form
    {
        CancellationTokenSource cancellationToken;

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            cancellationToken = new CancellationTokenSource();
            CancellationToken token = cancellationToken.Token;

            IAsyncEnumerable<int> enumerable = ReadIntAsync(token);

            await Task.Delay(3000);

            //设置要在循环访问时传递到 GetAsyncEnumerator(CancellationToken) 的 CancellationToken。
            //enumerable.WithCancellation(token);
            IAsyncEnumerator<int> enumerator = enumerable.GetAsyncEnumerator();

            try
            {
                while (await enumerator.MoveNextAsync())
                {
                    Debug.WriteLine(enumerator.Current);
                }
            }
            catch (TaskCanceledException ex1)
            {
                Console.WriteLine(ex1.Message);
            }
            catch (OperationCanceledException ex2)
            {
                Console.WriteLine(ex2.Message);
            }
            finally
            {
                await enumerator.DisposeAsync();
            }

        }


        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            cancellationToken = cancellationToken??new CancellationTokenSource();
            cancellationToken.Cancel();
        }

        
        
        private async IAsyncEnumerable<int> ReadIntAsync([EnumeratorCancellation] CancellationToken _token)
        {
            try
            {
                for (int i = 0; i < 20; i++)
                {
                    //取消任务及其子级
                    if (_token.IsCancellationRequested)
                    {
                        _token.ThrowIfCancellationRequested();
                    }
                    await Task.Delay(200, _token);
                    yield return i;
                }
            }
            finally
            {
                Console.WriteLine("finally");
            }
        }

    }

索引和范围

此功能与提供两个新的运算符，它们允许构造 System.Index 和 System.Range 对象，并使用它们在运行时索引/切片集合。

namespace System
{
    public readonly struct Index
    {
        public Index(int value, bool fromEnd);
    }
}

若要 System.Index 在数组元素访问中使用类型作为参数，需要以下成员：

int System.Index.GetOffset(int length);

int[] arr = new int[6] { 132, 67, 47, 58, 83,100};
Index index = new Index(8, true);
--- 偏移量
int offset = index.GetOffset(arr.Length);

的 .. 语法 System.Range 需要该 System.Range 类型，以及以下一个或多个成员：

namespace System
{
    public readonly struct Range
    {
        public Range(System.Index start, System.Index end);
        public static Range StartAt(System.Index start);
        public static Range EndAt(System.Index end);
        public static Range All { get; }
    }
}

最后，对于 System.Range 要在数组元素访问表达式中使用的类型值，必须存在以下成员：

//System.Runtime.CompilerServices=> 意味着编译器一开始就可以编译
namespace System.Runtime.CompilerServices
{
    public static class RuntimeHelpers
    {
        public static T[] GetSubArray<T>(T[] array, System.Range range);
    }
}

语言会引入新的范围运算符 x..y 。它是一个接受两个表达式的二元中缀运算符

System.Range operator ..(Index start = 0, Index end = ^0);

.. 将运算符称为 范围运算符

 public Index(int value, bool fromEnd);

运算符 ^ 等价于 Index(int value, bool fromEnd)

示例:

int[] arr = new int[6] { 132, 67, 47, 58, 83,100};
//获取前三个元素 以某某作为截止
int[] vs1 = RuntimeHelpers.GetSubArray(arr, Range.EndAt(3));
//获取后三个元素 以某某作为开始
int[] vs2 = RuntimeHelpers.GetSubArray(arr, Range.StartAt(3));
Console.WriteLine(vs2);

 Range range1 = Range.StartAt(2);//从第三个元素开始 startIndex<=x<lenth
 Range range2 = new Range(2, 4);//从第三个元素开始 到第四个元素 startIndex<=x<endIndex
 var array = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
 var slice1 = array[range1];  
 var slice2 = array[range2];

fromEnd为true 从尾部计算下标：offset = arr.length-index;

new Index(index, fromEnd: true).GetOffset(array.Length)

var array = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
var lastItem = array[^1];    // array[new Index(1, fromEnd: true)]
var slice1 = array[2..^3];    // array[new Range(2, new Index(3, fromEnd: true))]
var slice2 = array[..^3];     // array[Range.EndAt(new Index(3, fromEnd: true))]
var slice3 = array[2..];      // array[Range.StartAt(2)]
var slice4 = array[..];       // array[Range.All]

此外， System.Index 应从进行隐式转换 System.Int32 ，以避免对多维签名重载混合整数和索引的需求。

此新优先级组低于一元运算符 ，大于乘法算术运算符

内插逐字字符串的增强功能

内插字符串的结构

若要将字符串标识为内插字符串，可在该字符串前面加上 $符号。字符串字面量开头的$ 和 " 之间不能有任何空格。若要连接多个内插字符串，请将 $ 特殊字符添加到每个字符串字面量。
具备内插表达式的项的结构如下所示：

 {<interpolationExpression>[,<alignment>][:<formatString>]}

元素	描述
interpolationExpression	生成需要设置格式的结果的表达式。 null 的字符串表示形式为 String.Empty。
alignment	常数表达式，如果值为正，则字符串表示形式为右对齐；如果值为负，则为左对齐。数值为意味着字符串占位长度，如果小于表达式实际值则以实际值长度计算。
formatString	受表达式结果类型支持的格式字符串。有关更多信息，请参阅格式字符串组件。

如时间格式：MM/dd/yy H:mm:ss zzz
GUID格式： N 或者 D (见下方示例) |

Console.WriteLine($"|{"Left000"}|{"000Right"}|");
Console.WriteLine($"|{"Left",-7}|{"Right",7}|");

---输出结果：--
|Left000|000Right|
|Left   |  Right|
-----

Guid guid = Guid.NewGuid();
Console.WriteLine($"{guid:N}");

小破站： https://www.bilibili.com/video/BV1E24y147Vc
抖茵: https://www.douyin.com/user/self?modal_id=7217801169001844007&showTab=post