14.1 C#新特性预览

引言

随着C#语言的持续演进，每个新版本都会引入令人兴奋的新特性，旨在提高开发效率、增强语言表达能力并适应现代软件开发的需求。本节将探讨C#的最新特性以及未来版本中可能引入的功能。

C#最新版本核心特性

1. 模式匹配增强

// 关系模式
if (temperature is > 0 and < 100)
{
    Console.WriteLine("液态");
}

// 逻辑模式
var result = obj switch
{
    string s when s.Length > 5 => "长字符串",
    [.., var last] => $"最后一个元素是{last}",
    _ => "其他情况"
};

2. 记录类型（Records）

public record Person(string FirstName, string LastName)
{
    public int Age { get; init; }
}

// 使用
var person1 = new Person("张", "三") { Age = 30 };
var person2 = person1 with { Age = 31 }; // 非破坏性修改

3. 顶级语句

// 简化控制台应用程序
System.Console.WriteLine("Hello World!");

// 等同于传统Program类和Main方法

4. 全局using指令

// GlobalUsings.cs
global using System;
global using System.Collections.Generic;

5. 文件范围的命名空间

namespace MyCompany.MyNamespace;
// 整个文件都属于这个命名空间

即将到来的特性预览

1. 主构造函数（Primary Constructors）

public class Student(string name, int age)
{
    public string Name { get; } = name;
    public int Age { get; } = age;
}

2. 集合表达式

// 统一初始化语法
int[] array = [1, 2, 3];
List<int> list = [4, 5, 6];
Span<int> span = [7, 8, 9];

3. 内联数组

[System.Runtime.CompilerServices.InlineArray(10)]
public struct Buffer
{
    private int _element0;
}

// 使用
var buffer = new Buffer();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    buffer[i] = i;
}

4. 反射改进

// 更快的反射API
var method = typeof(MyClass).GetMethod("MyMethod")!;
var func = method.CreateDelegate<Func<string, int>>();

实验性功能展望

  1. 可空引用类型的进一步改进

    • 更智能的流分析
    • 更好的泛型支持

  2. 模式匹配的持续增强

    • 列表模式
    • 切片模式

  3. 性能优化特性

    • 更细粒度的内存控制
    • 改进的AOT编译支持

如何尝试新特性

  1. 使用最新的Visual Studio预览版
  2. 在项目文件中设置LangVersion为preview
<PropertyGroup>
    <LangVersion>preview</LangVersion>
</PropertyGroup>
  1. 关注官方GitHub仓库的提案讨论

总结

C#语言团队持续致力于：

  • 提高开发人员的生产力
  • 增强类型安全和性能
  • 适应现代软件开发范式
  • 保持与.NET生态系统的紧密集成

建议开发者定期查看官方C#语言设计仓库以获取最新动态。

注意：预览功能可能在正式发布前发生变化，生产环境中应谨慎使用。

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