C# 7.0 新特性：本地方法 - 冠军
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C# 7.0：本地方法
VS 2017 的 C# 7.0 中引入了本地方法，本地方法是一种语法糖，允许我们在方法内定义本地方法。更加类似于函数式语言，但是，本质上还是基于面向对象实现的。
1. 本地方法
先看一个示例：
1 using static System.Console;
2
3 namespace UseLocalFunctions
4 {
5 class Program
6 {
7 static void Main(string[] args)
8 {
9 void Add(int x, int y)
10 {
11 WriteLine($"Sum of {x} and {y}: is {x + y}");
12 }
13
14 void Multiply(int x, int y)
15 {
16 WriteLine($"Multiply of {x} and {y} is: {x * y}");
17 Add(30, 10);
18 }
19
20 Add(10, 30);
21 Multiply(40, 30);
22
23 ReadLine();
24 }
25 }
26 }
在此示例中，在 Main 方法内，嵌套定义了两个方法：Add 和 Multiply。这个方法可以在 Main 方法内被使用。这种方法被称为本地方法。英文称为：Local function.
使用 ILDasm 工具，可以看到编译之后的结果。
这两个本地方法被翻译成了两个静态的私有方法，它只能在定义的方法内被调用。
本地方法的语法定义为：
<modifiers: async | unsafe> <return-type> <method-name> <parameter-list>
方法的修饰符只有两种：async 和 unsafe，所有的本地方法都是私有的
- 如果您使用了 private 修饰，会收到 编译器的错误提示：error CS0106, "The modifier 'static' is not valid for this item."
- 如果您使用了 static，会收到编译器的错误提示：error CS0106, "The modifier 'static' is not valid for this item."
2. 带有返回类型的本地方法
本地方法也可以带有返回类型。如果类型用错的话，Visual Studio 可以给出提示。
1 class Program
2 {
3 static void Main(string[] args)
4 {
5 PrintStudentMarks(101,
6 new Subject
7 {
8 SubjectName = "Math",
9 Marks = 96
10 }, new Subject
11 {
12 SubjectName = "physics",
13 Marks = 88
14 }, new Subject
15 {
16 SubjectName = "Chem",
17 Marks = 91
18 });
19
20 ReadLine();
21 }
22
23 public static void PrintStudentMarks(int studentId, params Subject[] subjects)
24 {
25 WriteLine($"Student Id{studentId} Total Marks: {CalculateMarks()}");
26 WriteLine($"Student wise marks");
27 foreach(var subject in subjects)
28 {
29 WriteLine($"Subject Name: {subject.SubjectName}\t Marks: {subject.Marks}");
30 }
31
32 decimal CalculateMarks()
33 {
34 decimal totalMarks = 0;
35 foreach(var subject in subjects)
36 {
37 totalMarks += subject.Marks;
38 }
39
40 return totalMarks;
41 }
42 }
43
44 public class Subject
45 {
46 public string SubjectName
47 {
48 get; set;
49 }
50
51 public decimal Marks
52 {
53 get; set;
54 }
55 }
56 }
3. 使用本地方法实现递归
本地方法不需要维护调用堆栈，而递归方法需要维护调用堆栈，本地方法效率更高。下面的示例演示了两种方法的区别。
注意：该示例使用了类型 BigInteger ，需要添加对程序集 System.Numeric.dll 的引用。
代码如下。
1 class Program
2 {
3 static void Main(string[] args)
4 {
5 Stopwatch watch = new Stopwatch();
6 watch.Start();
7 BigInteger f1 = GetFactorialUsingLocal(9000);
8 watch.Stop();
9 WriteLine($"Using local function: {watch.ElapsedTicks}");
10
11 watch.Reset();
12 watch.Start();
13 BigInteger f2 = GetFactorial(9000);
14 watch.Stop();
15 WriteLine($"Using recursive function: {watch.ElapsedTicks}");
16 }
17
18 private static BigInteger GetFactorialUsingLocal(int number)
19 {
20 if (number < 0)
21 throw new ArgumentException("negative number", nameof(number));
22 else if (number == 0)
23 return 1;
24 BigInteger result = number;
25 while (number > 1)
26 {
27 Multiply(number - 1);
28 number--;
29 }
30
31 void Multiply(int x) => result *= x;
32 return result;
33 }
34
35 private static BigInteger GetFactorial(int number)
36 {
37 if (number < 0)
38 throw new ArgumentException("nagative number", nameof(number));
39 return number == 0 ? 1 : number * GetFactorial(number - 1);
40 }
41 }
在我的机器上，结果如下：
Using local function: 181770
Using recursive function: 456602
可以看到两者之间的性能差异。
此时，为了传递 result ，在生成的代码中，编译器会自动做一些额外的工作。
4. 本地方法与 Lambda 的比较
当创建 Lambda 的时候，将会创建一个委托，这需要内存分配，因为委托是一个对象。而本地方法则不需要，它是一个真正的方法。
另外，本地方法可以更为有效地使用本地变量，Lambda 将变量放到类中，而本地方法可以使用结构，而不使用内存分配。
这意味着调用本地方法更为节约且可能内联。
2. 本地方法可以递归
Lambda 也可以实现递归，但是代码丑陋，您需要先赋予 lambda 为 null。本地方法可以更为自然地递归。
3. 本地方法可以使用泛型
Lambda 不能使用泛型。这是因为需要赋予一个实例类型的变量。
4. 本地方法可以实现迭代器
Lambda 不能使用 yield return (以及 yield break)关键字，以实现 IEnumerable<T> 返回函数。本地方法可以。
5. 本地方法更为易读
5. 其它资源：
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