10 个 C#常用高级技巧

作为 C# 开发人员，学习更高级的技术可以帮助您编写更简洁、更高效和更具创新性的代码。在本文中，我们将探讨一些十个高级 C# 技巧，这些技巧是为想要突破 C# 极限的更有经验的开发人员量身定制的。这些技巧可以提高代码的性能、可读性和可维护性。

1. 利用元组获取多个返回值

传统上，要从方法返回多个值，开发人员必须使用参数并创建自定义类或结构。但是，C# 7 引入了元组，这使得这样做更容易、更易读。

public (int sum, int product) Calculate(int a, int b)  
{  
    return (a + b, a * b);  
}

此方法简化了对多个返回值的处理，并提高了代码的清晰度。

2. 模式匹配增强功能

C# 7 及更高版本引入了强大的模式匹配功能，允许更富有表现力和简洁的类型检查和转换。

public void ProcessShape(object shape)  
{  
    if (shape is Circle c)  
    {  
        Console.WriteLine($"Circle with radius: {c.Radius}");  
    }  
    else if (shape is Square s)  
    {  
        Console.WriteLine($"Square with side: {s.Side}");  
    }  
}

此技术减少了样板代码的数量，并使代码更易于阅读。

3. 使用本地函数进行封装

在 C# 7 中，引入了本地函数，这些函数允许您在另一个方法中定义方法。这些函数对于封装仅在特定方法中有意义的帮助程序方法特别有用。

public IEnumerable<int> Fibonacci(int n)  
{  
    int Fib(int term) => term <= 2 ? 1 : Fib(term - 1) + Fib(term - 2);  
    return Enumerable.Range(1, n).Select(Fib);  
}

局部函数可以从封闭方法访问变量，这提供了一种实现复杂逻辑的简洁方法。

4. 简洁代码的表达式成员

表达式成员有助于使代码更简洁，因为它们允许在一行代码上实现方法、属性和其他成员。

public class Person  
{  
    public string Name { get; set; }  
    public override string ToString() => $"Name: {Name}";  
}

此功能在最新版本的 C# 中得到了扩展，使定义轻型类成员变得更加容易。

5. 不可变数据类型的只读结构

只读结构非常适合创建不可变数据类型。这意味着对象一旦创建，就无法更改。

public readonly struct Point  
{  
    public double X { get; }  
    public double Y { get; }  
      
    public Point(double x, double y) => (X, Y) = (x, y);  
}

此构造可用于表示小型、不可变的数据类型，例如坐标或复数。

6. 用于性能优化的 Ref 返回和局部变量

Ref 返回和局部变量允许方法返回对变量的引用，而不是值本身。这可以显著提高大型对象的性能。

public ref int Find(int[] numbers, int target)  
{  
    for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)  
    {  
        if (numbers[i] == target)  
            return ref numbers[i];  
    }  
    throw new IndexOutOfRangeException("Not found");  
}

此功能在处理大型数据结构的性能敏感代码中特别有用。

7. 使用丢弃来忽略不需要的退货

丢弃是一项高级功能，允许开发人员跳过他们不感兴趣的参数或元组。这使得代码更具可读性且更易于维护。

var (_, product) = Calculate(3, 4); // Only interested in the product

这样可以更轻松地处理返回多个值的方法，因为您只需要其中的几个值。

8. 用于简化 Null 检查的 Null 合并赋值

null 合并赋值运算符简化了将值赋值给变量的过程（当变量可能为 null 时）。??=

List<int> numbers = null;  
numbers ??= new List<int>();  
numbers.Add(1);

此运算符可减少确保在使用对象之前创建对象所需的代码量。

9. 用于轻量级数据结构的 ValueTuple

ValueTuple 是 Tuple 数据结构的轻量级替代方法，它提供了一种更节省内存的方法来管理值集合。

var person = (Name: "John", Age: 30);  
Console.WriteLine($"{person.Name} is {person.Age} years old.");

ValueTuple 对于不需要类开销的临时数据结构特别有用。

10. 具有 IAsyncEnumerable 的异步流

C# 8 中引入的异步流允许对异步加载的集合实现异步迭代。这显著提高了处理流数据或受 I/O 限制的应用程序的性能。

public async IAsyncEnumerable<int> GetNumbersAsync()  
{  
    for (int i = 0; i < 10; i++)  
    {  
        await Task.Delay(100); // Simulate asynchronous work  
        yield return i;  
    }  
}

这允许使用来使用异步流，从而更容易编写高效且可读的异步代码。await foreach

C# 的演变引入了一些功能，可提高其代码的可读性、可维护性和性能。其中包括元组、模式匹配和异步流，这对于在 .NET 生态系统中创建更高效、更现代的 C# 应用程序至关重要。

通过有效利用这些工具，开发人员可以提高应用程序性能、改进其编码风格并提高软件质量。通过掌握这些功能，开发人员可以确保以符合项目需求的方式使用它们，从而释放其成功开发的全部潜力。