深入谈谈C#9新特性的实际运用

前言

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“望文生义”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 init 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。

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，实例化时直接为属性赋值。

      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。

总结

到此这篇关于C#9新特性实际运用的文章就介绍到这了,更多相关C#9新特性实际运用内容请搜索猪先飞以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持猪先飞！