C# 各版本新特性

发表于 2023-07-08 分类于速查本文字数： 7.8k 阅读时长 ≈ 7 分钟

仅记录 C# 5 及以后版本

C# 5

随 Visual Studio 2012 发布

异步 async/await

async Task Func() {
  return await Task.Run(() => {

  });
}

调用方信息特征

可以通过特性，在函数参数，取得调用方信息

CallerMemberName 调用者函数名/属性名等
CallerFilePath 调用者文件地址
CallerLineNumber 调用者代码行数

C# 6

随 Visual Studio 2015 发布

Using 静态引入

可以 using 引入类的静态成员

1	using static namespace.Class;

引入后可直接访问该类中的静态成员

Using 引入别名

可以给引入的命名空间取别名

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using name = namespace.subnamespace;

var obj = name.Class();

异常赛选器

支持异常的条件过滤

try
{

}
catch (Exception e) when (e.Message.StartsWith("demo"))
{

}

自动属性初始化表达式

为属性赋初始值

1	public static int Id { get; set; } = 123;

Expression-bodied 成员

用 Lambda 表达式定义类成员

只读属性

1	public static DateTime Time => DateTime.Now;

get/set 属性

public string Name
{
  get => name;
  set => name = value;
}

无返回值方法

1	public void Func(int id) => this.Id = id;

有返回值方法

1	public int Func(int id) => id + 1;

构造函数

public class Location
{
   public Location(string name) => this.Name = name;
}

Null 传播器

运算符 ?. 和 ?[]

1	var title = user?.todos?[0]?.title;

字符串插槽

用 $ 标识的字符串，其中 {} 内可写变量或表达式

1 2	var name = "hal.wang"; var text = $"你好，{name}";

nameof 运算符

获取变量的名称

1 2	var user1 = new User(); var naem = nameof(user1); // true

C# 7

随 Visual Studio 2017 发布

out 变量

简化之前的 out 变量写法，可以不用单独定义变量

以前的写法为

var intput = "123";
int num;
if(int.TryParse(intput,out num)){
  //
}

现在的写法可以是

var intput = "123";
if(int.TryParse(intput,out var num)){
  //
}

元组

升级 Tuple 写法

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(double, int) t1 = (4.5, 3);
var val1 = t1.Item1;
var val2 = t1.Item2;

1
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(double Sum, int Count) t2 = (4.5, 3);
var val1 = t2.Sum;
var val2 = t2.Count;

1
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3

var t3 = (Sum: 4.5, Count:3);
var val1 = t3.Sum;
var val2 = t3.Count;

类型相同可赋值

1 2	(double, int) t1 = (4.5, 3); (sum, distance) = t1;

判断相等

(int a, byte b) left = (5, 10);
(long a, int b) right = (5, 10);
Console.WriteLine(left == right); // true

var left2 = (A: 5, B: 10);
var right2 = (B: 10, A: 5);
Console.WriteLine(left2 == right2); // true

模式匹配

用 is 和 is not 判断变量类型，也可以判断 null

var i = 1;
if (i is int num)
{
  //
}

比较离散值（switch）

public string Func(string command) => command switch
{
  "val1" => "result1",
  "val2" => "result2",
  _ => throw new Exception()
};

关系模式（switch）

public string Func(int num) => num switch
{
  <=5 => "result1",
  (>5 and <10) => "result2",
  11 => "result3",
  > 11 => "result4",
  _ => throw new Exception()
};

本地函数

函数内部定义函数

弃元

用 _ 命名的变量，可重复

命名参数

默认参数可指定参数名传参

public void Func(int arg1 = null, int arg2 = null)
{

}

Func(arg2: 2);
Func(arg2: 2, arg1: 1);

ref

将值类型声明为引用类型

int number = 6;
ref int n = ref number;
n = 8;

Console.WriteLine($"number = {number}"); // 8
Console.WriteLine($"n = {n}"); // 8

C# 8

是专门面向 .net core 的第一个主要 C# 版本

默认接口方法

可以不止是约束，也可以实现完整的方法

模式匹配

增强 switch 的模式匹配

属性模式

可以匹配对象中的属性

public class Cls
{
  public string Prop { get; set; } = null!;
}

public static string Func(Cls obj) => obj switch
{
  { Prop: "val1" } => "result1",
  { Prop: "val2" } => "result2",
  { Prop: "val3" } => "result3",
  _ => "result4"
};

var v = Func(new Cls()
{
  Prop = "val2"
});
Console.WriteLine(v); // result2

元组模式

可以匹配元组

位置模式

按属性位置取，组成元组，然后匹配

using 新版声明

using 块如果范围为整个函数，可以省略大括号

静态本地函数

本地函数可以声明为静态的

可处置的 ref 结构

可以用 ref 声明 struct，表示此 struct 的实例对象都是引用类型

可空引用类型

更灵活的可空特性

通过 ? 为字段、属性、方法参数、返回值等添加是否可为 null 的特性

异步流

可以返回异步版本的迭代器

async IAsyncEnumerable<int> GetList()
{
  for (var i = 0; i < 100; i++)
  {
    await Task.Delay(100);
    yield return i;
  }
}

await foreach (var num in GetList())
{
  Console.WriteLine(num); // 0-99
}

异步释放

增加 IDisposable 的异步版本 IDisposableAsync

接口函数为 DisposeAsync()

public class Cls : IAsyncDisposable
{
  public async ValueTask DisposeAsync()
  {
  }
}

索引和范围

可以指定数组范围

var nums = new int[]{
  1,2,3,4,5
};
var nums2 = nums[^2]; // 倒数
var nums3 = nums[1..3];
var nums4 = nums[^2..^0]; // 倒数范围
var nums5 = nums[..];
var nums6 = nums[..3]; // 前三个
var nums7 = nums[2..]; // 第三个开始直到结尾

声明范围

1 2	Range rg = 1..4; var n = nus[rg];

null 合并赋值

语法 ??=

如果左侧不为空，直接返回左侧

如果左侧为空，则将右侧赋值给左侧，然后返回左侧

// WPF 常用
private ICommand _okCommand = null;
public ICommand OkCommand => _okCommand ??= new DelegateCommand(() =>
{

});

内插字符串增强功能

可以结合 $ 和 @ 声明字符串，结合二者功能，声明顺序不分先后

1 2	var text = $@"abc\de{12}"; Console.WriteLine(text); // abc\de12

C# 9

随 .NET5 一起发布，是面向 .NET5 版本的任何程序集的默认语言版本

记录类型

用 record 声明的类型

是新的引用类型，相当于引用类型的 struct

与类的区别是，record 可以使用基于值的相等性

简单声明

可以简单声明只读记录

record Personal(string FirstName, string LastName);

var person = new Personal("n1", "n2");
Console.WriteLine($"FirstName = {person.FirstName}");
Console.WriteLine($"LastName = {person.LastName}");

可初始化记录

也可以用 init 声明可初始化的记录，只能在构造函数中或初始化类时赋值

public record Personal
{
  public string FirstName { get; init; } = null!;
  public string LastName { get; init; } = null!;
}

读写记录

也可以声明可读写记录

public record Personal
{
  public string FirstName { get; set; } = null!;
  public string LastName { get; set; } = null!;
}

值相等性

同类 record 的两个实例对象，只要属性值都相同，== 运算符就为 true

运行时类型必须相等，派生类型也不行

非破坏性修改

用 with 基于已有记录，新建一条记录

1 2	Personal person1 = new("n1", "n2"); Personal person2 = person1 with { FirstName = "John" };

ToString

.ToString 会格式化属性名和属性值

1	DailyTemperature { HighTemp = 57, LowTemp = 30, Mean = 43.5 }

仅限 Init 的资源库

用 init 替换 set 声明属性，只能在构造函数或初始化时设置属性值

顶级语句

不用 Main 方法和 namespace，直接写函数体代码

模式匹配增强功能

改进模式匹配

类型模式匹配一个与特定类型匹配的对象
带圆括号的模式强制或强调模式组合的优先级
联合 and 模式要求两个模式都匹配
析取 or 模式要求任一模式匹配
否定 not 模式要求模式不匹配
关系模式要求输入小于、大于、小于等于或大于等于给定常数。

1	public static bool IsLetter(this char c) => c is >= 'a' and <= 'z' or >= 'A' and <= 'Z';

1	public static bool IsLetterOrSeparator(this char c) => c is (>= 'a' and <= 'z') or (>= 'A' and <= 'Z') or '.' or ',';

可省略 new

已知类型 new 表达式中可以省略类型

1	private List<WeatherObservation> _observations = new();

静态匿名函数

允许对 lambda 和匿名方法，使用 static 修饰符

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Action act = static () => {

};

扩展 GetEnumerator

允许 foreach 循环识别扩展方法 GetEnumerator

public class PeopleExtensions{
  public static People GetEnumerator(this People people) => people;
}

var people = new People();

foreach(var person in people){
  //
}

类内部需要实现迭代器功能，即包含 Current 和 MoveNext

lambda 弃元参数

可以用 _ 作为 lambda 和匿名方法的参数

lambda： (_, _) => 0 ， (int _, int _) => 0
匿名方法： delegate(int _, int _) { return 0; }

分部方法

对于 partial 类，可以在一处声明，在另一处实现

partial class D
{
    // Okay
    internal partial bool TryParse(string s, out int i);
}

partial class D
{
    internal partial bool TryParse(string s, out int i) { }
}

C# 10

.NET 6 的默认语言版本为 C# 10

记录结构

扩展之前的 record 记录

用 record struct 声明值类型
用 record class 声明引用类型
用 readonly record struct 声明只读值类型

无参构造函数

record struct Person
{
  public int Id { get; set; } = 123;
  public string Name { get; set; } = "h";
}

有参构造函数

record struct Person(string name)
{
  public int Id { get; set; } = 123;
  public string Name { get; set; } = name;
}

全局 using

一次引入，整个项目可用

1	global using System.Math;

文件范围命名空间

用新方式声明 namespace 后，整个文件中的类都是属于这个命名空间

可以减少一组大括号，增加易读性

namespace CustomNamespace;

public class Class1{

}

public class Class2{

}

扩展属性模式

模式匹配可以用嵌套的属性或字段

object people = new People
{
  Name = "H",
  Contact = new
  {
    Email = "hi@hal.wang"
  },
};

if (people is People { Contact.Email: "hi@hal.wang" })
{

}

if (people is People { Contact: { Email: "hi@hal.wang" } })
{

}

lambda 改进

Lambda 表达式可以具有自然类型，这使编译器可从 Lambda 表达式或方法组推断委托类型。
如果编译器无法推断返回类型，Lambda 表达式可以声明该类型。
特性可应用于 Lambda 表达式。
Lambda 支持关键字修饰，如 ref/out 等

特性应用到函数

1 2	var fn1 = [CustomAttribute] () => { }; var fn2 = [Custom] () => { };

特性应用到参数

1	var concat = ([DisallowNull] string a, [DisallowNull] string b) => a + b;

特性应用到返回值

1	var inc = [return: NotNullifNotNull(nameof(s))] (int? s) => s.HasValue ? s++ : null;

常量内插字符串

如果内插变量都是 const 修饰的，那么内插字符串也可以用 const 修饰

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const string str1 = "s1";
const string str2 = "s2";
const string str = $"abc{str1}def{str2}g";

记录类型可密封 ToString

用 sealed 修饰 ToString，子类不能再覆写 ToString

C# 5

异步 async/await

调用方信息特征

C# 6

Using 静态引入

Using 引入别名

异常赛选器

自动属性初始化表达式

Expression-bodied 成员

Null 传播器

字符串插槽

nameof 运算符

C# 7

out 变量

元组

模式匹配

本地函数

弃元

命名参数

ref

C# 8

默认接口方法

模式匹配

属性模式

元组模式

位置模式

using 新版声明

静态本地函数

可处置的 ref 结构

可空引用类型

异步流

异步释放

索引和范围

null 合并赋值

内插字符串增强功能

C# 9

记录类型

简单声明

可初始化记录

读写记录

值相等性

非破坏性修改

ToString

仅限 Init 的资源库

顶级语句

模式匹配增强功能

可省略 new

静态匿名函数

扩展 GetEnumerator

lambda 弃元参数

分部方法

C# 10

记录结构

无参构造函数

有参构造函数

全局 using

文件范围命名空间

扩展属性模式

lambda 改进

特性应用到函数

特性应用到参数

特性应用到返回值

常量内插字符串

记录类型可密封 ToString

C# 11