第1章 C#和.NET Framework简介

1.6 CLR 和 .NET Framework

.NET Framework 由 CLR 和大量程序库组成。这些程序库由核心库和应用库组成，应用库依赖于核心库。下图是这些程序库的可视化概况：

1.8 C# 简史

思维导图

mindmap
第1章 C#和.NET Framework简介
C#7.0
数字字面量改进
输出变量<br/>及参数忽略
模式
局部方法
更多表达式体<br>成员
Deconstruct
ValueTuple
throw表达式
C#6.0
null条件运算符
表达式体函数
属性初始化器
索引初始化器
字符串插值
异常过滤器
using static
nameof
C#5.0
async
await

1.8.1 C#7.0 新特性

（C#7.0 随 Visual Studio 2017 发布。）

1.8.1.1 数字字面量的改进

C#7 中，数字字面量可以使用下划线来改善可读性，它们称为数字分隔符而被编译器忽略：

int million = 1_000_000;

二进制字面量可以使用 0b 前缀进行标识：

var b = 0b1010_1011_1100_1110_1111;

1.8.1.2 输出变量及参数忽略

C#7 中，调用含有 out 参数的方法将更加容易。首先，可以非常自然地声明输出变量：

bool successful = int.TryParse("123", out int result);

Console.WriteLine(result);

当调用含有多个 out 参数的方法时，可以使用下划线字符忽略你不关心的参数：

SomeBigMethod(out _, out _, out _, out int x, out _, out _, out _);

Console.WriteLine(x);

1.8.1.3 模式

is 运算符可以自然地引入变量，称为模式变量：

void Foo(object x){

    if(x is string s)

        Console.WriteLine(s.Length);

}

switch 语句同样支持模式，此时 case 子句对应的是类型而非常量；可以使用 when 子句来指定一个判断条件；或是直接选择 null：

object x = null;

switch (x)

{

    case int i:

        Console.WriteLine("It's an int!");

        break;

    case string s:

        Console.WriteLine(s.Length);

        break;

    case bool b when b == true:

        Console.WriteLine("True");

        break;

    case null:

        Console.WriteLine("Nothing");

        break;

}

1.8.1.4 局部方法

局部方法是声明在其他函数内部的方法

void WriteCubes()

{

    Console.WriteLine(Cube(3));

    Console.WriteLine(Cube(4));

    Console.WriteLine(Cube(5));

    int Cube(int value) => value * value * value;

}

局部方法仅仅在其包含函数内可见，它们可以像 Lambda 表达式那样捕获局部变量。

1.8.1.5 更多的表达式体成员

C#6 引人了以“胖箭头”语法表示的表达式体的方法、只读属性、运算符以及索引器。而 C#7 更将其扩展到了构造函数、读/写属性和终结器中：

public class Person

{

    string name;

    public Person (string name) => Name name;

    public string Name

    {

        get => name;j

        set => name = value ?? "";

    }

    ~Person() => Console.WriteLine ("finalize");

}

1.8.1.6 解构器

解构方法允许你将一个对象的属性或字段“解构”到一组变量中。这通常是通过在类型中定义一个名为 Deconstruct 的方法来实现，该方法以 out 参数的形式输出多个值。

从 C#7.0 开始，这个特性被引入，允许开发者轻松地从对象中提取数据。这在元组的使用中特别有用，因为你可以在一个单独的语句中从对象中提取多个字段或属性：

var joe = new Person("Joe Bloggs");

// 使用解构方法将Person对象的属性解构到两个变量中

var (first, last) = joe;

Console.WriteLine(first);  // Joe

Console.WriteLine(last);   //Bloggs

public class Person

{

    public string name;

    public Person(string name){

        this.name = name;

    }

    // 解构方法

    public void Deconstruct(out string firstName, out string lastName)

    {

        int spacePos = name.IndexOf(' ');

        firstName = name.Substring(0, spacePos);

        lastName = name.Substring(spacePos + 1);

    }

}

1.8.1.7 元组

C#7 允许显式定义元组，新元组实质是 System.ValueTuple<...> 泛型结构的语法糖：

var bb = ("Bob", 23);

Console.WriteLine(bob.Item1);

Console.WriteLine(bob.Item2);

元组可以做到：

对元素进行命名
使用元组做返回值，而非out参数
隐式支持解构模式

元素进行命名：

var tuple = (Name:"Bob", Age:23);

Console.WriteLine(tuple.Name);

Console.WriteLine(tuple.Age);

使用元组做返回值，而非out参数：

var pos = GetFilePosition();

Console.WriteLine(pos.row);

Console.WriteLine(pos.column);

static (int row, int column) GetFilePosition() => (3, 10);

隐式支持解构模式：

元组隐式地支持解构模式，因此很容易解构为若干独立的变量，上述代码可以改成：

var (row, column) = GetFilePosition();

Console.WriteLine(row);

Console.WriteLine(column);

(int row2, int column2) = GetFilePosition();

Console.WriteLine(row2);

Console.WriteLine(column2);

1.8.1.8 throw 表达式

在 C#7 之前，throw 一直是一个语句（Statement）。现在它也可以作为表达式（Expression）出现在表达式体函数中：

public string Foo() => throw new NotImplementedException();

throw 表达式也可以出现在三目运算符中：

string Capitalize(string value) =>

    value == null ? throw new ArgumentException("value") :

    value == "" ? "" :

    char.ToUpper(value[0]) + value.Substring(1);

1.8.2 C#6.0 新特性

（C#6.0 随Visual Studio 2015发布）

1.8.2.1 null 条件运算符（Elvis）

null 条件运算符（参见2.10 null 运算符）可以避免在调用方法或访问类型的成员之前显式地编写用于 null 判断的语句。在以下示例中，result 将会为 null 而不会抛NullReferenceException：

StringBuilder sb = null

string result = sb?.ToString();

1.8.2.2 表达式体函数（expression-bodied function）

参见3.1.2.1 表达式体方法（C#6），可以以Lambda表达式的形式书写仅仅包含一个表达式的方法、属性、运算符以及索引器，使代码更加简短：

public int TimesTwo(int) => x * 2;

public string SomeProperty => "Property value";

1.8.2.3 属性初始化器（property initializer）

参见3.1.4 对象初始化器，可以对自动属性进行初始赋值：

public DateTime TimeCreated { get; set; } = DateTime.Now;

这种初始化也支持只读属性：

public DateTime TimeCreated { get; } = DateTime.Now;

1.8.2.4 索引初始化器（index initializer）

参见4.6.2 集合的初始化器，可以一次性初始化具有索引器的任意类型：

var dict = new Dictionary<int, string>()

{

    [3] = "three",

    [10] = "ten"

};

1.8.2.5 字符串插值（string interploation）

参见2.6.2.2 字符串插值（C#6），简化了string.Format：

string s = $"It is {DateTime.Now.DayOfWeek} today";

1.8.2.6 异常过滤器（exception filters）

参见异常筛选器（C#6），可以在catch块上再添加一个条件：

string html;

try

{

    html = new WebClient().DownloadString("http://asef");

}

catch(WebException ex) when(ex.Status == WebExceptionStatus.Timeout)

{

    ...

}

1.8.2.7 using static

参见2.12.2 using static 指令（C#6），可以引入一个类型的所有静态成员，这样就可以不用书写类型而直接使用这些成员：

using static System.Console;

...

WriteLine("Hello, world");

1.8.2.8 nameof

参见3.1.13 nameof 运算符（C#6），nameof 运算符返回变量、类型或其他符号的名称，这样在vs中可以避免重命名造成不一致的代码：

int capacity = 123;

string x = nameof(capacity);    // x是"capacity"

string y = nameof(Uri.Host);    // y是"Host"

1.8.3 C#5.0 新特性

C#5.0最大的新特性是通过两个关键字，async和await，支持异步功能（asynchronous function）。异步功能支持异步延续（asynchronous continuation），从而简化响应式和线程安全的富客户端应用程序的编写。它还有利于编写高并发和高效的I/O密集型应用程序，而不需要为每一个操作绑定一个线程资源。

1.8.4 C#4.0 新特性

C#4.0 增加的新特性有：

动态绑定
可选参数和命名参数
用泛型接口和委托实现类型变化
改进COM互操作性

1.8.5 C#3.0 新特性

LINQ（Language Integrated Query）
隐式类型局部变量（var）
匿名类型（用于LINQ查询结果的输出）
对象初始化器
Lambda表达式
扩展方法
查询表达式
表达式树

上述内容都是为LINQ服务的，除此还添加了：

自动化属性
分部方法（Partial Method）

1.8.6 C#2.0 新特性

泛型

泛型需要在运行时仍能确保类型的正确性，因此引入了CLR2.0
可空类型（nullable type）
迭代器
匿名方法（Lambda表达式的前身）

上述方法为 C#3 的LINQ铺平了道路。此外，还有：

分布类
静态类
命名空间别名
友元程序集
支持定长缓冲区

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