說說 C# 9 新特性的實際運用

阿新 • • 發佈：2021-02-17

你一定會好奇：“老周，你去哪開飛機了？這麼久沒寫部落格了。”

老周：“我買不起飛機，開了個鐵礦，挖了一年半的石頭。誰知鐵礦垮了，壓死了幾條蜈蚣，什麼也沒挖著。”

所以，這麼丟死人的事，還是不要提了，爺爺從小教導我做人要低調……

一轉眼，.NET 5 要來了，同時也帶來了 C# 9。遙想當年，老周剛接觸 .NET 1.1 的時候，才剛上大學；如今已經過去13年了。歲月是把水果刀，從來不饒人啊。

老周很少去寫諸如“XXX新特性”之類的文章，總覺得沒啥用處。不過，針對 C# 9，老周想說一點什麼。

好，在開始之前，老周再次強調一下：這些語言新特性的東西，你千萬不要特意去學習，千萬不要，不要，不要，重要的事情講四遍！這些玩意兒你只要看看官方給的說明，刷一遍就能掌握了（刷這個比刷抖音有意義多了），不用去學的。如果你連這些東東也要學習成本的話，我只想說句好唱不好聽的話——你的學習能力真的值得懷疑。

好了，下面開始表演。

第一齣：record 型別
record ，我還是用原詞吧，我知道有翻譯為“記錄型別”的說法。只是，只是，老周老覺得這不太好聽，可是老周也找不出更好的詞語，還是用回 record吧。

record 是引用型別，跟 class 很像（確實差不多）。那麼，用人民群眾都熟悉的 class 不香嗎，為何要新增個 record 呢？答：為了資料比較的便捷。

不明白？沒事，往下看。最近有一位熱心鄰居送了老週一只寵物：

   public class Cat
    {
        public string Nick { get; set; }
        public string 
 Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
    }

這隻新寵物可不簡單，一頂一的高階吃貨。魚肉、豬肉、雞腿、餅乾、豆腐、麵包、水果、麵條、小麥、飛蛾……反正，只要它能塞進嘴裡的，它都吃。

接下來，我們 new 兩個寵物例項。

  // 兩個例項描述的是同一只貓
    Cat pet1 = new Cat
    {
        Nick = "松子",
        Name = "Jack",
        Age = 1
    };
    Cat pet2 = new 
 Cat
    {
        Nick = "松子",
        Name = "Jack",
        Age = 1
    };

    // 居然不是同一只貓
    Console.WriteLine("同一只？{0}", pet1 == pet2);

其實，兩個例項描述的都是我家的乖乖。可是，輸出的是：

同一只？False
這是因為，在相等比較時，人家關心的型別引用——引用的是否為同一個例項。但是，在資料處理方案中，我們更關注物件中的欄位/屬性是否相等，即內容比較。

現在，把 Cat 的宣告改為 record 型別。

public record Cat
{
    public string Nick { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

然後同樣用上面的 pet1 和 pet2 例項進行相等比較，得到預期的結果：

同一只？True

record 型別讓你省去了重寫相等比較（重寫 Equals、GetHashCode 等方法或過載運算子）的邏輯。

實際上，程式碼在編譯後 record 型別也是一個類，但自動實現了成員相等比較的邏輯。以前你要手動去折騰的事現在全交給編譯器去幹。

假如，有一個 User 型別，用於表示使用者資訊（包括使用者名稱、密碼），然後這個 User 型別在資料處理方案中可能會產生N多個例項。例如你根據條件從EF模型中篩選出一個 User 例項 A，根據使用者輸入的登入名和密碼產生了 User 例項 B。為了驗證使用者輸入的登入資訊是否正確，如果 User 是 class，你可能要這樣判斷：

if(A.UserName == B.UserName && A.Password == B.Password)
{
    ..................
}

但要是你把 User 定義為 record 型別，那麼，一句話的工夫：

A == B

第二齣：模式匹配（Pattern Matching）
"模式匹配"這個翻譯感覺怪怪滴，老周還沒想出什麼更好的詞語。模式匹配並不是什麼神奇的東西，它只是在對變數值進行檢測時的擴充套件行為。以前，老感覺C++/C# 的 switch 語句不夠強大，因為傳統的用法裡面，每個 case 子句只能比較單個常量值。比如

int 考試成績 = 85;

switch (考試成績)
{
    case 10:
        Console.WriteLine("才考這麼點破分啊");
        break;
    case 50:
        Console.WriteLine("還差一點，就合格了");
        break;
    case 85:
        Console.WriteLine("真是秀");
        break;
    case 90:
        Console.WriteLine("奇蹟發生");
        break;
}

我幻想著，要是能像下面這樣寫就好了：

switch (考試成績)
{
    case 0:
        Console.WriteLine("缺考？");
        break;
    case > 0 && <= 30:
        Console.WriteLine("太爛了");
        break;
    case > 30 && < 60:
        Console.WriteLine("還是不行");
        break;
    case >= 60 && < 80:
        Console.WriteLine("還得努力");
        break;
    case >= 80 && < 90:
        Console.WriteLine("秀兒，真優秀");
        break;
    case >= 90 && <= 100:
        Console.WriteLine("不錯，奇蹟");
        break;
}

等了很多年很多年（“千年等一回，等……”）以後，終於可以實現了。

switch (考試成績)
{
    case 0:
        Console.WriteLine("缺考？");
        break;
    case > 0 and <= 30:
        Console.WriteLine("太爛了");
        break;
    case > 30 and < 60:
        Console.WriteLine("還是不行");
        break;
    case >= 60 and < 80:
        Console.WriteLine("還得努力");
        break;
    case >= 80 and < 90:
        Console.WriteLine("秀兒，真優秀");
        break;
    case >= 90 and <= 100:
        Console.WriteLine("不錯，奇蹟");
        break;
}

喲西，真香。

有時候，不僅要檢測物件的值，還得深入到其成員。比如下面這個例子，Order類表示一條訂單資訊。

public class Order
{
    public int ID { get; set; }
    public string Company { get; set; }
    public string ContactName { get; set; }
    public float Qty { get; set; }
    public decimal UP { get; set; }
    public DateTime Date { get; set; }
}

前不久，公司接到一筆Order，做成了收益應該不錯。

 Order od = new Order
    {
        ID = 11,
        Company = "大嘴狗貿易有限公司",
        ContactName = "陳大爺",
        Qty = 425.12f,
        UP = 1000.55M,
        Date = new(2020, 10, 27)
    };

假如我要在變數 od 上做 switch，看看，就這樣：

switch (od)
{
    case { Qty: > 1000f }:
        Console.WriteLine("發財了，發財了");
        break;
    case { Qty: > 500f }:
        Console.WriteLine("好傢伙，年度大訂單");
        break;
    case { Qty: > 100f }:
        Console.WriteLine("訂單量不錯");
        break;
}

咦？這，這是什麼鬼？莫驚莫驚，這不是鬼。它的意思是判斷 Qty 屬性的值，如果訂單貨量大於 100 就輸出“訂單量不錯”；要是訂單貨量大於 1000，那就輸出“發財了，發財了”。

但你會說，這對大括號怎麼來的呢？還記得這種 LINQ 的寫法嗎？

from x in ...
    where x.A ...
    select new {
        Prop1 = ...,
        Prop2 = ...,
        ................
    }

new { … } 是匿名型別例項，那如果是非匿名型別呢，看看前面的 Cat 例項初始化。

 Cat {
     ..........
 }

這就對了，這對大括號就是構造某例項的成員值用的，所以，上面的 switch 語句其實是這樣寫的：

   switch (od)
    {
        case Order{ Qty: > 1000f }:
            Console.WriteLine("發財了，發財了");
            break;
        case Order{ Qty: > 500f }:
            Console.WriteLine("好傢伙，年度大訂單");
            break;
        case Order{ Qty: > 100f }:
            Console.WriteLine("訂單量不錯");
            break;
    }

Order{ … } 就是匹配一個 Order 物件例項，並且它的 Qty 屬性要符合 … 條件。由於變數 od 始終就是 Order 型別，所以，case 子句中的 Order 就省略了，變成

case { Qty: > 1000f }:
        Console.WriteLine("發財了，發財了");
        break;

如果出現多個屬性，則表示為多個屬性設定匹配條件，它們之間是“且”的關係。比如

 case { Qty: > 100f, Company: not null }:
        Console.WriteLine("訂單量不錯");
        break;

猜猜啥意思？這個是可以“望文生義”的，Qty 屬性的值要大於 100，並且 Company 屬性的值不能為 null。不為 null 的寫法是 not null，不要寫成 !null，因為這樣太難看了。

如果你的程式碼分支較少，你可以用 if 語句的，只是得配合 is 運算子。

if (od is { UP: < 3000M })
{
    Console.WriteLine("報價不理想");
}

但是，這個寫法目前有侷限性，它只能用常量值來做判斷，你要是這樣寫就會報錯。

if (od is { Date: < DateTime.Now })
{
    ................
}

DateTime.Now 不是常量值，上面程式碼無法通過編譯。

is 運算子以前是用來匹配型別的，上述的用法是它的語法擴充套件。

 object n = 5000000L;
    if(n is long)
    {
        Console.WriteLine("它是個長整型");
    }

進化之後的 is 運算子也可以這樣用：

 object n = 5000000L;
    if(n is long x)
    {
        Console.WriteLine("它是個長整型，存放的值是：{0}", x);
    }

如果你在 if 語句內要使用 n 的值，就可以順便轉為 long 型別並賦值給變數 x，這樣就一步到位，不必再去寫一句 long x = (long)n 。

如果 switch… 語句在判斷之後需要返回一個值，還可以把它變成表示式來用。咱們把前面的 Order 例子改一下。

 string message = od switch
    {
        { Qty: > 1000f }    => "發財了",
        { Qty: > 500f }     => "年度大訂單",
        { Qty: > 100f }     => "訂單量不錯",
        _                   => "未知"
    };

    Console.WriteLine(message);

這時候你得注意：

1）switch 現在是表示式，不是語句塊，所以最後大括號右邊的分號不能少；

2）因為 switch 成了表示式，就不能用 case 子句了，所以直接用具體的內容來匹配；

3）最後返回“未知”的那個下劃線（_），也就是所謂的“棄嬰”，哦不，是“棄元”，就是雖然賦了值但不需要使用的變數，可以直接丟掉。這裡就相當於 switch 語句塊中的 default 子句，當前面所有條件都不能匹配時，就返回“未知”。

第三齣：屬性的 init 訪問器
要首先得知道，這個 init 只用於只讀屬性的初始化階段，對於可讀可寫的屬性，和以前一樣，直接 get; set; 即可。

有人說這個 init 不知幹啥用，那好，咱們先不說它，先來看看 C# 前些版本中新增的屬性初始化語句。

public class Dog
{
    public int No { get; } = 0;
    public string Name { get; } = "no name";
    public int Age { get; } = 1;
}

你看，這樣就可以給屬性分配初始值了，那還要 init 幹嗎呢？

好，我給你製造一個問題——我要是這樣初始化 Dog 類的屬性，你試試看。

 Dog x = new Dog
    {
        No = 100,
        Name = "吉吉",
        Age = 4
    };

試一下，編譯會出錯吧。

在這裡插入圖片描述

有些情況，你可以在屬性定義階段分配初始值，但有些時候，你必須要在程式碼中初始化。在過去，我們會c#教程通過定義帶引數的建構函式來解決。

   public class Dog
    {
        public int No { get; } = 0;
        public string Name { get; } = "no name";
        public int Age { get; } = 1;

        public Dog(int no, string name, int age)
        {
            No = no;
            Name = name;
            Age = age;
        }
    }

然後，這樣初始化。

   Dog x = new(1001, "吉吉", 4);

可是，這樣做的裝逼指數依然不夠高，你總不能每個類都來這一招吧，雖然不怎麼辛苦，但每個類都得去寫一個建構函式，不利落。

於是，init 訪問器用得上了，咱們把 Dog 類改改。

 public class Dog
    {
        public int No { get; init; }
        public string Name { get; init; }
        public int Age { get; init; }
    }

你不用再去寫帶引數的構造函數了，例項化時直接為屬性賦值。

   Dog x = new Dog
    {
        No = 100,
        Name = "吉吉",
        Age = 4
    };

這樣一來，這些只讀屬性都有預設的初始值了。

當然，這個賦值只在初始化過程中有效，初始化之後你再想改屬性的值，沒門！

x.Name = "鼕鼕";  //錯誤
x.Age = 10;       //錯誤

嗯，好了，以上就是老周對 C# 9 新特性用法的一些不成文的闡述。看完後你就別說難了。

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