您可能不常使用的 10 个高级 C# 功能和语法
C# 是一种功能强大且功能强大的语言，它不断发展，包括可以提高代码效率、可读性和性能的高级功能。无论您是处理复杂的数据结构、异步编程还是确保不变性，这些高级功能都可以简化您的开发过程。在这篇文章中，我们将探讨十个高级 C# 功能和语法，这些功能和语法可以改变您的编码实践并更有效地应对常见挑战。
1. Expression-bodied Members
表达式主体成员为方法、属性和其他成员提供简洁的语法，这些成员可以表示为单个表达式。
示例：
public class Person
{
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }
// Expression-bodied property
public string FullName => $"{FirstName} {LastName}";
// Expression-bodied method
public override string ToString() => FullName;
}
比较：
// Traditional property
public string FullName
{
get { return $"{FirstName} {LastName}"; }
}
// Expression-bodied property
public string FullName => $"{FirstName} {LastName}";
使用表达式成员可以使代码更具可读性和可维护性，尤其是对于简单的方法和属性。
2. Tuples and Deconstruction
元组提供了一种对多个值进行分组的简单方法。在 C# 7.0 及更高版本中，还可以将元组解构为单独的变量，使代码更简洁、更易读。
示例：
public (string FirstName, string LastName, int Age) GetPersonDetails()
{
return ("John", "Doe", 30);
}
var (firstName, lastName, age) = GetPersonDetails();
Console.WriteLine($"Name: {firstName} {lastName}, Age: {age}");
元组对于需要返回多个值而又不需要创建自定义类开销的方法特别有用。
3. Pattern Matching
C# 中的模式匹配允许您以简洁易读的方式检查对象并提取值。此功能在 switch 语句和条件逻辑中特别有用。
示例：
public void PrintShapeInfo(object shape)
{
switch (shape)
{
case Circle c:
Console.WriteLine($"Circle with radius: {c.Radius}");
break;
case Rectangle r:
Console.WriteLine($"Rectangle with width: {r.Width} and height: {r.Height}");
break;
case null:
Console.WriteLine("Shape is null");
break;
default:
Console.WriteLine("Unknown shape");
break;
}
}
模式匹配通过消除对过多类型检查和强制转换的需要来简化代码。
4. Local Functions
本地函数允许您在另一个方法的范围内定义函数，这有助于组织代码和限制帮助程序方法的可见性。
示例：
public void ProcessData(IEnumerable<int> data)
{
// Local function to double the value
int DoubleValue(int x) => x * 2;
foreach (var item in data)
{
Console.WriteLine(DoubleValue(item));
}
}
局部函数是封装仅在特定方法中相关的逻辑的好方法。
5. Null-conditional Operators
null 条件运算符 （？.） 简化了 null 检查，使代码更简洁、更不容易出错。
示例：
Person person = GetPersonFromDatabase();
string name = person?.FullName ?? "No name available";
Console.WriteLine(name);
此运算符有助于避免 null 引用异常，并减少对详细 null 检查的需要。
6. Records
记录是在 C# 9.0 中引入的，是一种定义不可变数据对象的简明方法，具有用于值相等的内置功能。
示例：
public record Person(string FirstName, string LastName);
var person1 = new Person("John", "Doe");
var person2 = new Person("John", "Doe");
// Records are compared by value, not by reference
Console.WriteLine(person1 == person2); // True
记录是创建数据传输对象和其他不可变性方案的理想选择。
7. Default Interface Methods
默认接口方法允许您在不破坏现有实现的情况下向接口添加新方法，从而在不断发展的 API 中提供更大的灵活性。
示例：
public interface ILogger
{
void Log(string message);
// Default interface method
void LogError(string message) => Log($"Error: {message}");
}
public class ConsoleLogger : ILogger
{
public void Log(string message) => Console.WriteLine(message);
}
ILogger logger = new ConsoleLogger();
logger.LogError("Something went wrong!");
此功能有助于在改进接口时保持向后兼容性。
8. Index and Range
索引 （^） 和范围 （..） 运算符通过为访问元素提供更具可读性的语法来简化数组和集合的使用。
示例：
var numbers = new[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
// Using index operator
int lastNumber = numbers[^1]; // 7
// Using range operator
var subArray = numbers[2..5]; // { 3, 4, 5 }
这些运算符在处理数组和集合的切片时提高了代码的清晰度。
9. Asynchronous Streams
C# 8.0 中引入的异步流使你能够使用以下语法异步使用数据流。await foreach
示例：
public async IAsyncEnumerable<int> GenerateNumbersAsync()
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
await Task.Delay(1000); // Simulate asynchronous work
yield return i;
}
}
public async Task ConsumeNumbersAsync()
{
await foreach (var number in GenerateNumbersAsync())
{
Console.WriteLine(number);
}
}
异步流非常适合随时间推移生成数据并需要异步使用的情况。
10. Covariant Return Types
C# 9.0 中引入的协变返回类型允许方法重写基类方法并返回更派生的类型，从而增强类型的安全性和灵活性。
示例：
public class Animal
{
public virtual Animal Create() => new Animal();
}
public class Dog : Animal
{
public override Dog Create() => new Dog();
}
Animal animal = new Dog();
Dog dog = animal.Create(); // No cast needed
此功能在重写的方法中启用更具体的返回类型，使代码更具表现力和类型安全。
结论
在 C# 中探索和利用这些高级功能和语法可以显著改善编码体验，从而生成更简洁、更可读和更可维护的代码。虽然可能需要一些时间来适应这些功能，但它们为您的开发工作流程带来的好处非常值得付出努力。立即开始将这些功能集成到您的项目中，看看它们带来的不同。