代码演示C#各版本新功能

C# 各版本新功能其实都能在官网搜到，但很少有人整理在一起，并通过 非常简短 的代码将每个新特性演示出来。

代码演示C#各版本新功能
C# 2.0版 - 2005
- 泛型
- 分部类型
- 匿名方法
- 可以为null的值类型
- 迭代器
- 协变和逆变
C# 3.0版 - 2007
- 自动实现的属性
- 匿名类型
- 查询表达式（LINQ）
- Lambda表达式
- 表达式树
- 扩展方法
- var
- 分部方法
- 对象和集合初始值设定项
C# 4.0版 - 2010
- dynamic
- 命名参数/可选参数
- 泛型中的协变和逆变
- 类型等效、内置互操作类型
C# 5.0版 - 2012
- async/await
- 调用方信息
C# 6.0版 - 2015
- 静态导入
- 异常筛选器
- 自动初始化表达式
- Expression-bodied 函数成员
- Null传播器
- 字符串内插
- nameof 表达式
- 索引初始值设定项
C# 7.0版本 - 2017
- out变量
- 元组和析构函数
- 模式匹配
- 本地函数
- 更多的expression-bodied成员
- Ref 局部变量和返回结果
- 弃元
- 二进制文本和数字分隔符
- throw表达式
C# 8.0 版 - 2019
- Readonly 成员
- 默认接口方法
- 模式匹配增强
- 属性模式
- Tuple模式
- 位置模式
- switch表达式
- using声明
- 静态本地函数
- 异步流
- 索引和范围
- Null合并赋值
- 非托管构造类型
- 嵌套表达式中的 stackalloc
附录/总结

C# 2.0版 - 2005

泛型

Java 中的泛型不支持值类型，且会运行时类型擦除，这一点 .NET 更优秀。

分部类型

拆分一个类、一个结构、一个接口或一个方法的定义到两个或更多的文件中是可能的。每个源文件包含类型或方法定义的一部分，编译应用程序时将把所有部分组合起来。

匿名方法

可以为null的值类型

迭代器

协变和逆变

在 C# 中，协变和逆变能够实现数组类型、委托类型和泛型类型参数的隐式引用转换。协变保留分配兼容性，逆变则与之相反。

C# 3.0版 - 2007

自动实现的属性

匿名类型

查询表达式（LINQ）

LINQ 允许你可以像写 SQL 一样写 C# 代码，像这样：

LINQ 的意义在于让 C# 做出了重大调整，本章中说到的 lambda 表达式、扩展方法、表达式树、匿名类型、自动属性等，都是 LINQ 的必要组成部分。

由于用扩展方法的形式也能得到一致的结果，而且还能让代码风格更加一致，所以我平时用 LINQ 语法较少：

Lambda表达式

表达式树

这个是 LINQ 的基础之一，它的作用是将代码像数据一样，保存在内存中；然后稍后对这些“代码数据”进行重新解释/执行。

EntityFramework 就是一个经典场景，它先将表达式树保存起来，然后执行时，将其翻译为 SQL 发给数据库执行。

注意：表达式树并不能表示所有的代码， C# 3.0 之后的语法，包含 ?? 、 ?. 、 asyncawait 、可选参数等，都无法放到表达式树中。据说官方准备更新它，但迟迟没有进展。

扩展方法

扩展方法使你能够向现有类型“添加”方法，而无需创建新的派生类型、重新编译或以其他方式修改原始类型。

var

分部方法

对象和集合初始值设定项

C# 4.0版 - 2010

dynamic

这个是特性使得 CLR 不得不进行一次修改。有了这个， C# 也能像 js 、 php 、 python 等弱类型语言一样写代码了。

注意 dynamic 可以表示任何东西，包含数组、委托等等。滥用 dynamic 容易让程序变得很难维护。

命名参数/可选参数

泛型中的协变和逆变

类型等效、内置互操作类型

这个主要是为了和 COM 进行交互。之前需要引用一些 COM 类型相关的程序集，现在可以直接引用 COM 。具体可以参见：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/interop/type-equivalence-and-embedded-interop-types

C# 5.0版 - 2012

async/await

async / await 的本质是状态机，像 IEnumerable<T> 一样。以前游戏引擎 Unity 只支持 C# 3.0 ，因此当时它用状态机发 Http 请求是用的 IEnumerable<T> 。

async / await 有两个好处，一是可以避免 UI 线程卡顿，二是提高系统吞吐率，最终提高性能。

调用方信息

注意这个是编译期生成的，因此比 StackTrace 更能保证性能。

C# 6.0版 - 2015

静态导入

终于可以不用写静态类名了。

异常筛选器

在 try-catch 时，可以按指定的条件进行 catch ，其它条件不 catch 。

自动初始化表达式

Expression-bodied 函数成员

Null传播器

字符串内插

nameof 表达式

有时字符串值和某个变量名称一致，尤其是在做参数验证时。这里 nameof 就能在编译期，自动从变量名生成一个字符串。

索引初始值设定项

使集合初始化更容易的另一个功能是对 Add 方法使用扩展方法。添加此功能的目的是进行 Visual Basic 的奇偶校验。如果自定义集合类的方法具有通过语义方式添加新项的名称，则此功能非常有用。

C# 7.0版本 - 2017

out变量

元组和解构函数

解构是将元组转换为变量。//忽略…构函数应该类似C++中的析构函数，在实例回收时执行？

模式匹配

现在可以在匹配一个类型时，自动转换为这个类型的变量，如果转换失败，这个变量就赋值为默认值（ null 或 0 ）。

极简版：

switch/case版：

本地函数

这个主要是方便， javascript 就能这样写。

比 lambda 的好处在于，这个可以定义在后面，而 lambda 必须定义在前面。

Ref 局部变量和返回结果

此功能允许使用并返回对变量的引用的算法，这些变量在其他位置定义。一个示例是使用大型矩阵并查找具有某些特征的单个位置。

这个功能主要是为了提高值类型的性能，让它真正发挥其作用。 C++ 就有类似的功能。

弃元

通常，在进行元组解构或使用 out 参数调用方法时，必须定义一个其值无关紧要且你不打算使用的变量。为处理此情况， C# 增添了对弃元的支持。弃元是一个名为 _ 的只写变量，可向单个变量赋予要放弃的所有值。弃元类似于未赋值的变量；不可在代码中使用弃元（赋值语句除外）。

二进制文本和数字分隔符

这个用于使数字和二进制更可读。

throw表达式

throw 之前必须是一个语句，因此有时不得不写更多的代码来完成所需功能。但 7.0 提供了 throw 表达式来使代码更简洁，阅读更轻松。

C# 8.0 版 - 2019

Readonly 成员

默认接口方法

接口中也能定义方法了，这个新功能经常受到争论。但想想，有时是先定义接口，而实现接口需要实现很多相关、但又繁琐的功能，如 ASP.NETCore 中的 ILogger ，谁用谁知道，特别多需要实现的方法，但又都差不多。因此所以这个功能其实很有必要。

模式匹配增强

这个是为简化代码、函数式编程而生的，我个人非常喜欢。

属性模式

Tuple模式

位置模式

switch表达式

这个功能能使代码从大量的 if/else 或 switch/case 变成“一行代码”，符合函数式编程的思想，非常好用！

using声明

静态本地函数

相比非静态本地函数，静态本地函数没有闭包，因此生成的代码更少，性能也更容易控制。

异步流

这个功能和 IEnumerable<T> 、 Task<T> 对应，一个经典的表格如下：

单值多值同步 T IEnumerable 异步 Task ?

其中，这个问号 ? 终于有了答案，它就叫异步流—— IAsyncEnumerable<T> ：

不像 IEnumerable<T> ， IAsyncEnumerable<T> 系统还没有内置扩展方法，因此可能没有 IEnumerable<T> 方便，但是可以通过安装 NuGet 包 f 来实现和 IEnumerable<T> 一样（或者更爽）的效果。

索引和范围

和 Python 中的切片器一样，只是 - 用 ^ 代替了。

Null合并赋值

非托管构造类型

与任何非托管类型一样，可以创建指向此类型的变量的指针，或针对此类型的实例在堆栈上分配内存块

嵌套表达式中的 stackalloc

附录/总结

这么多功能，你印象最深刻的是哪个呢？

参考资料：C#发展历史 - C#指南 | Microsoft Docs

https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/whats-new/csharp-version-history

本文内容和代码由肖鹏整理，有大量修改；转载已获得肖鹏本人授权。肖鹏是我公司从 Java 转 .NET 的同事。原文链接为：https://akiyax.github.io/new-features-in-csharp/。

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