C#9.0新特性简介
CandidateFeaturesForCSharp9
看到标题，是不是认为我把标题写错了?是的,C# 8.0还未正式发布，在官⽹它的最新版本还是Preview 5，通往C＃9的漫长道路却已经开始.前写天收到了活跃在C#⼀线的BASSAM ALUGILI给我分享C# 9.0新特性，我在他⽂章的基础上进⾏翻译，希望能对⼤家有所帮助.
这是世界上第⼀篇关于C＃9候选功能的⽂章。阅读完本⽂后，你将会为未来可能遇到的C＃ 9.0新特性做好更充分的准备。
这篇⽂章基于，
原⽣⼤⼩的数字类型
这次引⼊⼀组新类型（nint，nuint，nfloat等）'n'表⽰native(原⽣)，该特性允许声明⼀个32位或64位的数据类型，这取决于操作系统的平台类型。
nint nativeInt = 55; take 4 bytes when I compile in 32 Bit host.
nint nativeInt = 55; take 8 bytes when I compile in 64 Bit host with x64 compilation settings.
xamarin中已存在类似的概念，
Records and Pattern-based With-Expression
这个功能我等待了很长时间,Records是⼀种轻量级的不可变类型，它可以是⽅法，属性，运算符等，它允许我们进⾏结构的⽐较, 此外，默认情况下,Records属性是只读的。
Records可以是值类型或引⽤类型。
Example
public class Point3D(double X, double Y, double Z);
public class Demo
{
public void CreatePoint()
{
var p = new Point3D(1.0, 1.0, 1.0);
}
}
这些代码会被编译器转化如下形式.
public class Point3D
{
private readonly double <X>k__BackingField;
private readonly double <Y>k__BackingField;
private readonly double <Z>k__BackingField;
public double X {get {return <X>k__BackingField;}}
public double Y{get{return <Y>k__BackingField;}}
public double Z{get{return <Z>k__BackingField;}}
public Point3D(double X, double Y, double Z)
{
<X>k__BackingField = X;
<Y>k__BackingField = Y;
<Z>k__BackingField = Z;
}
public bool Equals(Point3D value)
{
return X == value.X && Y == value.Y && Z == value.Z;
}
public override bool Equals(object value)
{
Point3D value2;
return (value2 = (value as Point3D)) != null && Equals(value2);
}
public override int GetHashCode()
{
return ((1717635750 * -1521134295 + EqualityComparer<double>.Default.GetHashCode(X)) * -1521134295 + EqualityComparer<double>.Default.GetHashCode(Y)) * -1521134295 + EqualityComparer<double>.Default.GetHashCode(Z);  }
}
Using Records:
public class Demo
writeline方法的作用
{
public void CreatePoint()
{
Point3D point3D = new Point3D(1.0, 1.0, 1.0);
}
}
Records迎合了基于表达式形式编程的特性，使得我们可以这样使⽤它.
var newPoint3D = Point3D.With(x: 42);
这样我们创建的新Point（new Point3D）就像现有的⼀个（point3D）⼀样并把X的值更改为42。
这个特性于基于pattern matching也⾮常有效，我会在我的下⼀篇⽂章中介绍这⼀点.
那么我们为什么要使⽤Records⽽不是⽤结构体呢?为了回答这些问题，我引⽤了了Reddit的⼀句话：
“结构体是你必须要有⼀些约定来实现的东西。你不必⼿动地去让它只读，你也不⽤去实现他们的⽐较逻辑，但如果你不这样做，那你就失去了使⽤结构体的意义，编译器不会强制执⾏这些约束"。Records类型由是编译器实现，这意味着您必须满⾜所有这些条件并且不能错误, 因此，它们不仅可以减少重复代码，还可以消除⼀⼤堆潜在的错误。
此外，这个功能在F＃中存在了⼗多年，其他语⾔如（Scala，Kotlin）也有类似的概念。
F＃
type Greeter(name: string) = member this.SayHi() = printfn "Hi, %s" name
Scala
class Greeter(name: String)
{
def SayHi() = println("Hi, " + name)
}
class Greeter(val name: String)
{
fun sayhi()
{
println("Hi, ${name}");
}
}
在没有Records之前，我们要实现类似的功能,C#代码要这么写
C#
public class Greeter
{
private readonly string _name;
public Greeter(string name)
{
_name = name;
}
public void Greet()
{
Console.WriteLine($ "Hello, {_name}");
}
}
有了Records之后，我们可以将C＃代码⼤⼤地减少了，
ublic class Greeter(name: string)
{
public void Greet()
{
Console.WriteLine($ "Hello, {_name}");
}
}
Less code! = I love it!
Type Classes
此功能的灵感来⾃Haskell，它是我最喜欢的功能之⼀。正如我两年前在我⽂章中所说，C＃将实现更多的函数式编(FP)程概念，Type Classes就是FP概念之⼀。在函数式编程中，Type Classes允许您在类型上添加⼀组操作，但不实现它。由于实现是在其他地⽅完成的，这是⼀种多态，它⽐⾯向对象编
程语⾔中的class更灵活。
Type Classes和C＃接⼝具有相似的⽤途，但它们的⼯作⽅式有所不同，在某些情况下，由于处理固定类型⽽不是继承层次结构，因此Type Classes更易于使⽤。
此这特性最初与“extending everything”功能⼀起引⼊，您可以将它们组合在⼀起，如Mads Torgersen给出的例⼦所⽰。
我引⽤了官⽅提案中的⼀些结论：
“⼀般来说，”shape“（shape是Type Classes的⼀个新的关键字）声明⾮常类似于接⼝声明，除了以下情况，
它可以定义任何类型的成员（包括静态成员）
可以通过扩展实现
只能在指定的地⽅当作⼀种类型使⽤(作⽤域)“
Haskell中 Type Classes⽰例。
class Eq a where
(==) :: a -> a -> Bool
(/=) :: a -> a -> Bool
“Eq”是类名，⽽==，/ =是类中的操作。类型“a”是类“Eq”的实例。
如果我们将上述例⼦⽤C#接⼝实现将会是这样.
interface Num<A>
{
A Add(A a, A b);
A Mult(A a, A b);
A Neg(A a);
}
struct NumInt : Num<int>
{
public int Add(int a, int b) => a + b;
public int Mult(int a, int b) => a * b;
public int Neg(int a) => -a;
}
如果我们⽤Type Classes实现C# 功能会是这样
shape Num<A>
{
A Add(A a, A b);
A Mult(A a, A b);
A Neg(A a);
}
instance NumInt : Num<int>
{
int Add(int a, int b) => a + b;
int Mult(int a, int b) => a * b;
int Neg(int a) => -a;
}
通过上⾯例⼦，可以看到接⼝和shape的语法类似 ，那我们再来看看Mads Torgersen给出的例⼦
Note：shape不是⼀种类型。相反，shape的主要⽬的是⽤作通⽤约束，限制类型参数以具有正确的形状，同时允许通⽤声明的主体使⽤该形状，
public shape SGroup<T>
{
static T operator +(T t1, T t2);
static T Zero {get;}
}
这个声明说如果⼀个类型在T上实现了⼀个+运算符并且具有0静态属性，那么它可以是⼀个SGroup 。
给int添加静态成员Zero
public extension IntGroup of int: SGroup<int>
{
public static int Zero => 0;
定义⼀个AddAll⽅法
public static AddAll<T>(T[] ts) where T: SGroup<T> // shape used as constraint
{
var result = T.Zero; // Making use of the shape's Zero property
foreach (var t in ts) { result += t; } // Making use of the shape's + operator
return result;
}
让我们⽤⼀些整数调⽤AddAll⽅法，
int[] numbers = { 5, 1, 9, 2, 3, 10, 8, 4, 7, 6 };
WriteLine(AddAll(numbers)); // infers T = int
这就是Type class 的妙处，慢慢消化感受⼀下??
Dictionary Literals
引⼊更简单的语法来创建初始化的Dictionary <TKey，TValue>对象，⽽⽆需指定Dictionary类型名称或类型参数。使⽤⽤于数组类型推断的现有规则推断字典的类型参数。// C# 1..8
var x = new Dictionary <string,int> () { { "foo", 4 }, { "bar", 5 }};
// C# 9
var x = ["foo":4, "bar": 5];
该特性使C＃中的字典⼯作更简单，并删除冗余代码。此外，值得⼀提的是，在F＃和Swift等其他编程语⾔中也使⽤了类似的字典语法。
Params Span
允许params语法使⽤Span 这个帮助来实现没有任何堆分配的params参数传递。此功能可以使params⽅法的使⽤更加⾼效。
新的语法如下，
void Foo(params Span<int> values);
struct允许使⽤⽆参构造函数
到⽬前为⽌，在C＃中不允许在结构体声明中使⽤⽆参构造函数，在C＃9中，将删除此限制。
StackOverflow⽰例
public struct Rational
{
private long numerator;
private long denominator;
public Rational(long num, long denom)
{ /* Todo: Find GCD etc. */ }
public Rational(long num)
{
numerator = num;
denominator = 1;
}
public Rational() // This is not allowed
{
numerator = 0;
denominator = 1;
}
}
其实CLR已经允许值类型数据具有⽆参构造函数，只是C# 对这个功能进⾏了限制，在C# 9.0中可能会消除这种限制.
固定⼤⼩的缓冲区
这些提供了⼀种通⽤且安全的机制，⽤于向C＃语⾔声明固定⼤⼩的缓冲区。
⽬前,⽤户可以在不安全的环境中创建固定⼤⼩的缓冲区。但是，这需要⽤户处理指针，⼿动执⾏边界检查，并且只⽀持⼀组有限的类型
（bool，byte，char，short，int，long，sbyte，ushort，uint，ulong，float和double）。该特性引⼊后将使固定⼤⼩的缓冲区变得安全安全，如下例所⽰。
可以通过以下⽅式声明⼀个安全的固定⼤⼩的缓冲区，
public fixed DXGI_RGB GammaCurve[1025];
该声明将由编译器转换为内部表⽰，类似于以下内容，
[FixedBuffer(typeof(DXGI_RGB), 1024)]
public ConsoleApp1.<Buffer>e__FixedBuffer_1024<DXGI_RGB> GammaCurve;
// Pack = 0 is the default packing and should result in indexable layout.
[CompilerGenerated, UnsafeValueType, StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 0)]
struct <Buffer>e__FixedBuffer_1024<T>
{
private T _e0;
private T _e1;
// _e2 ... _e1023
private T _e1024;
public ref T this[int index] => ref (uint)index <= 1024u ?
ref RefAdd<T>(ref _e0, index):
throw new IndexOutOfRange();
}
Uft8字符串⽂字
它是关于定义⼀种新的字符串类型UTF8String，它将是，
System.UTF8String myUTF8string ="Test String";
Base(T)
此功能⽤于解决默认接⼝⽅法中的:
interface I1
{
void M(int) { }
}
interface I2
{
void M(short) { }
interface I3
{
override void I1.M(int) { }
}
interface I4 : I3
{
void M2()
{
base(I3).M(0) // Which M should be used here? What does this do?
}
}
更多信息，
摘要
您已经阅读了第⼀个C＃9候选特性。正如您所看到的，许多新功能受到其他编程语⾔或编程范例的启发，⽽不是⾃我创新，这些特性⼤部分在在社区中得到了⼴泛认可，所以引⼊C# 后应该也会给⼤家带来不错的体验.
到此这篇关于C#9.0 新特性简介的⽂章就介绍到这了，更多相关C#9.0 新特性内容请搜索以前的⽂章或继续浏览下⾯的相关⽂章希望⼤家以后多多⽀持！

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