C#12中的Collection expressions（集合表达式语法糖）

C#12中引入了新的语法糖来创建常见的集合。并且可以使用..来解构集合，将其内联到另一个集合中。

支持的类型

• 数组类型，例如 int[]。
• System.Span<T> 和 System.ReadOnlySpan<T>。
• 支持常见泛型集合，例如 System.Collections.Generic.List<T>。

集合表达式使用

以下展示了如何使用集合表达式

static void Main(string[] args)
{
    List<string> names1 = ["one", "two"];
    List<string> names2 = ["three", "four"];
    List<List<string>> names3 = [["one", "two"], ["three", "four"]];
    List<List<string>> names4 = [names1, names2];
}

可以看出使用方法十分简单

集合表达式解构

在C#12中通过..即可将一个集合解构，并将其作为另一个集合的元素。

static void Main(string[] args)
{
    List<string> names1 = ["one", "two"];
    List<string> names2 = ["three", "four"];
    List<string> name = [.. names1, .. names2];
}

自定义类型支持集合表达式

类型通过编写 Create() 方法，和对集合类型应用System.Runtime.CompilerServices.CollectionBuilderAttribute 选择加入集合表达式支持。以下是个例子

[CollectionBuilder(typeof(LineBufferBuilder), "Create")]
public class LineBuffer : IEnumerable<char>
{
    private readonly char[] _buffer = new char[80];

    public LineBuffer(ReadOnlySpan<char> buffer)
    {
        int number = (_buffer.Length < buffer.Length) ? _buffer.Length : buffer.Length;
        for (int i = 0; i < number; i++)
        {
            _buffer[i] = buffer[i];
        }
    }

    public IEnumerator<char> GetEnumerator() => _buffer.AsEnumerable<char>().GetEnumerator();
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => _buffer.GetEnumerator();
}

internal static class LineBufferBuilder
{
    internal static LineBuffer Create(ReadOnlySpan<char> values) => new LineBuffer(values);
}

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        LineBuffer line = ['H', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'W', 'o', 'r', 'l', 'd', '!'];
    }
}

首先，需要创建一个包含 Create 方法的类：LineBufferBuilder。LineBufferBuilder.Create方法必须返回 LineBuffer 对象，并且必须采用 ReadOnlySpan<char> 类型的单个参数。

最后，必须将 CollectionBuilderAttribute添加到 LineBuffer 类声明。其中，第一个参数提供生成器类的名称， 第二个特性提供生成器方法的名称。

这样一个自定义的类就可以支持集合表达式了。