C# 8.0 是微软在 2019 年 9 月 23 日随 .NET Core 3.0 一同发布的一个重要版本更新,带来了许多新的语言特性和改进。本文将详细介绍 C# 8.0 的新语法,并通过实际应用案例展示这些新特性的使用方法。
目录
1. 可空引用类型
2. 异步流
3. 默认接口方法
4. 模式匹配增强
5. 索引和范围
6. 只读成员
7. Switch 表达式
8. 空合并赋值 (Null-Coalescing Assignment)
1. 可空引用类型
C# 8.0 引入了可空引用类型,以减少因 null 引用导致的异常。这项功能通过静态分析,可以帮助我们识别和修复潜在的 NullReferenceException 问题。
#nullable enable
public class Person
{
public string Name { get; set; }
public string? Address { get; set; }
}
public void Example()
{
Person person = new Person { Name = "John" };
Console.WriteLine(person.Name.Length); // 安全访问
Console.WriteLine(person.Address?.Length); // 安全访问,可为空
}
在上述代码中,Name
是非空的引用类型,编译器会确保在任何情况下 Name
都不会为 null。而 Address
则是可空的引用类型,使用时需要进行 null 检查。
2. 异步流
异步流通过引入 IAsyncEnumerable<T>
接口,使得我们可以在异步方法中使用 yield return
来生成异步流,方便地处理异步数据流。
public async IAsyncEnumerable<int> GenerateNumbersAsync()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
await Task.Delay(1000);
yield return i;
}
}
public async Task ConsumeAsync()
{
await foreach (var number in GenerateNumbersAsync())
{
Console.WriteLine(number);
}
}
在这个例子中,GenerateNumbersAsync
方法异步生成一个整数流,ConsumeAsync
方法异步消费这个流。
3. 默认接口方法
默认接口方法允许在接口中提供方法的默认实现,使得接口的扩展更加容易而不破坏现有实现。
public interface ILogger
{
void Log(string message);
void LogError(string message)
{
Log($"Error: {message}");
}
}
public class ConsoleLogger : ILogger
{
public void Log(string message)
{
Console.WriteLine(message);
}
}
public class Program
{
public static void Main()
{
ILogger logger = new ConsoleLogger();
logger.Log("This is a log message.");
logger.LogError("This is an error message.");
}
}
4. 模式匹配增强
C# 8.0 增强了模式匹配功能,引入了 switch 表达式、位置模式和属性模式,使得代码更加简洁和可读。
public static string DescribeShape(object shape) => shape switch
{
Circle c => $"Circle with radius {c.Radius}",
Rectangle r => $"Rectangle with width {r.Width} and height {r.Height}",
_ => "Unknown shape"
};
public class Circle
{
public double Radius { get; set; }
}
public class Rectangle
{
public double Width { get; set; }
public double Height { get; set; }
}
public static void Main()
{
object shape = new Circle { Radius = 5 };
Console.WriteLine(DescribeShape(shape)); // 输出 "Circle with radius 5"
}
5. 索引和范围
新的索引和范围语法使得操作数组和集合更加简洁和直观。
public static void Main()
{
int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Console.WriteLine(numbers[^1]); // 输出 5,获取最后一个元素
var subArray = numbers[1..4]; // 获取子数组,从索引1到索引4(不包括4)
foreach (var number in subArray)
{
Console.WriteLine(number); // 输出 2, 3, 4
}
}
6. 只读成员
在结构体中声明只读成员,可以确保这些成员不会修改结构体的状态。
public struct Point
{
public int X { get; }
public int Y { get; }
public Point(int x, int y)
{
X = x;
Y = y;
}
public readonly double Distance => Math.Sqrt(X * X + Y * Y);
}
public static void Main()
{
Point p = new Point(3, 4);
Console.WriteLine(p.Distance); // 输出 5
}
7. Switch 表达式
switch
表达式提供了一种更加简洁和功能强大的模式匹配语法。
public static string GetDayName(DayOfWeek day) => day switch
{
DayOfWeek.Monday => "Monday",
DayOfWeek.Tuesday => "Tuesday",
DayOfWeek.Wednesday => "Wednesday",
DayOfWeek.Thursday => "Thursday",
DayOfWeek.Friday => "Friday",
DayOfWeek.Saturday => "Saturday",
DayOfWeek.Sunday => "Sunday",
_ => throw new ArgumentOutOfRangeException()
};
public static void Main()
{
DayOfWeek today = DayOfWeek.Wednesday;
Console.WriteLine(GetDayName(today)); // 输出 "Wednesday"
}
8. 空合并赋值 (Null-Coalescing Assignment)
空合并赋值运算符 ??=
使得在变量为 null 时赋值更加简便。
public static void Main()
{
string? name = null;
name ??= "default";
Console.WriteLine(name); // 输出 "default"
}
C# 8.0 引入的这些新特性大大的我们能够编写更高效、更易维护的代码。从可空引用类型到异步流,再到模式匹配和默认接口方法,这些改进不仅提高了开发体验,还提升了代码的安全性和可读性。在实际开发中,合理使用这些新特性,可以帮助我们写出更优雅、更可靠的程序。