.NET9 - 新功能体验（一）

被微软形容为“迄今为止最高效、最现代、最安全、最智能、性能最高的.NET版本”——.NET 9已经发布有一周了，今天想和大家一起体验一下新功能。

此次.NET 9在性能、安全性和功能等方面进行了大量改进，包含了数千项的修改，今天主要和大家一起体验我们常用有变化的功能。

01、安装

首先可以在命令行中通过dotnet --list-sdks指令查看是否以安装.NET9。

安装方式主要有两种，第一种通过直接下载.NET9 SDK安装。

第二种方式通过更新IDE Visual Studio至17.12.0或之后的版本，比如我的IDE是17.11.6，选择更新即可，如果是更老的版本，比如17.11.4则需要更新两次才行。

再次执行dotnet --list-sdks命令，发现已安装成功，结果如下：

02、新的转义序列

本次C#13新引入了 \e 作为 ESC (Escape)字符 Unicode U+001B 的字符文本转义序列。而以前使用的是 \u001b 或 \x1b。

ESC (Escape) 字符（ASCII 编码值为 27，十六进制为 0x1b）是一种控制字符，可以用于 终端控制和文本格式化。它本身代是不可见字符，主要作用标志着后续字符序列的开始，这些序列会指定终端执行特定的操作，如改变文本颜色、设置文本样式、清屏、移动光标等。

我们举一个例子，比如“ESC[31m ”表示把文本颜色设置为红色，我们把ESC改为转义序列，代码如下：

static void Main(string[] args)
{
    var colorRed = "\x1b[31m红色文本";
    Console.WriteLine(colorRed);
    Console.ReadKey();
}

执行效果如下：

如果单独使用ESC (Escape)字符的转义序列则表示其后接着的字符不可见，我们可以用\u001b和\x1b看看效果，结果如下，发现看字没有展示出来：

然后我们把\u001b和\x1b改为\u001b1和\x1b1，再看一下效果：

从上图可以发现使用\u001b1结果还是\u001b后面一个字符看不见，而使用\x1b1后变成问号“？”了，这是因为\x1b1整体被识别为一个更长的十六进制序列，而不是单纯的控制字符了，这就产生了歧义，因此不建议使用\x1b，因而这次新增了转义字符\e，效果如下。

03、隐式索引访问

现在对象初始值设定项表达式中允许隐式“从末尾开始”索引运算符[^]。

我们来看一个例子，首先创建了一个ImplicitIndex类并且包含一个Numbers属性，该属性是一个长度为 5 的整数数组。

现在我们可以在初始化类ImplicitIndex时初始化属性Numbers，并使用“从末尾开始”索引运算符来填充数组值。

我们先看看在.NET8中的效果，鼠标移到错误上可以看到老版本是不支持该功能的，如下图：

而使用.NET9则可以。

04、params参数增强

之前params只支持数组，而现在params参数支持更多的集合类型，包括 Span、ReadOnlySpan、IEnumerable 等等。这使得我们可以更加灵活的传入集合参数，而不用先把集合转成数组后再传输。

public static void PrintNumbers(params int[] numbers) { }
public static void PrintNumbers(params List<string> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params HashSet<int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params SortedSet<int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params IList<int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params ICollection<int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params IEnumerable<int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params Span<int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params ReadOnlySpan<int> numbers) { }

params 关键字允许方法接收一个可变数量的参数，通常是单一类型的参数集合。params 的参数通常可以是数组、集合或其他实现了 IEnumerable 接口的类型，但有一些限制，比如以下类型虽然实现了IEnumerable 接口，但是并不受支持。

public static void PrintNumbers(params Dictionary<int, int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params SortedList<int, int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params LinkedList<int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params Queue<int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params Queue numbers) { }
public static void PrintNumbers(params Stack<int> numbers) { }
public static void PrintNumbers(params Stack numbers) { }
public static void PrintNumbers(params Hashtable numbers) { }

05、锁对象

本次更新引入新的锁类型System.Threading.Lock，用于实现互斥。在之前的版本中通常通过object类型进行加锁，而现在有了专门的Lock类型用来加锁。

新的Lock类型会使得代码更干净、更安全、更高效。

在新的锁定机制中EnterScope替换了Monitor底层实现。同时它遵循Dispose模式返回ref struct，因此可以与using语句结合使用。

我们一起看看下面代码示例：

// .NET 9 之前
public class LockExampleNET9Before
{
    private readonly object _lock = new();
    public void Print()
    {
        lock (_lock)
        {
            Console.WriteLine("我们是老的锁");
        }
    }
}
// .NET 9
public class LockExampleNET9
{
    private readonly Lock _lock = new();
    public void Print()
    {
        lock (_lock)
        {
            Console.WriteLine("我们是 .NET 9 新锁");
        }
    }
    public async Task LogMessageAsync(string message)
    {
        using (_lock.EnterScope())
        {
            Console.WriteLine("我们是 .NET 9 新锁，可以和using一起使用");
        }
    }
}

06、生成UUID v7

我们经常在实体中使用Guid作为主键，并且通过Guid.NewGuid()可以很方便的生成一个新的Guid，而此方法生成的Guid是依据UUID第四个版本规范生成的。

当前已经可以通过Guid.CreateVersion7()方法创建UUID第七个版本，这个版本UUID主要功能就是包含了时间戳，数据结构如下：

| 48位时间戳 | 12位随机 | 62位随机 |

这也意味着v7版本的UUID可以按时间排序了，在数据库中使用起来更方便，同时Guid.CreateVersion7()方法还有一个重载方法接收DateTimeOffset类型时间戳，用来通过指定时间创建UUID。

static void Main()
{
    // v4 UUID
    var guid_v4 = Guid.NewGuid();
    // v7 UUID
    var guid_v7 = Guid.CreateVersion7();
    // v7 UUID with timestamp
    var guid_v7_time = Guid.CreateVersion7(TimeProvider.System.GetLocalNow());
    Console.ReadKey();
}

注：测试方法代码以及示例源码都已经上传至代码库，有兴趣的可以看看。https://gitee.com/hugogoos/Planner