C#开发者必知的100个黑科技(前50)！从主构造函数到源生成器全面掌握

拥抱主构造函数
我曾重构过一个拥有多个构造函数的类，每个构造函数都初始化相同的属性。代码混乱不堪。直到我发现C#的主构造函数——它允许直接在类声明中定义参数，彻底消除了样板代码。

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

这一小改动让代码更简洁易读。

使用集合表达式
某天我在项目中需要初始化多个集合时，老旧的语法显得笨重不堪。C# 14引入的集合表达式彻底改变了这一切：

List<int> numbers = [1, 2, 3, 4, 5];

仿佛施了魔法——敲击键盘更少，代码清晰度倍增。

利用nameof优雅重构
曾因拼写错误在属性名上耗费数小时调试？nameof运算符让我不再踩坑。它在编译时检查属性名，确保万无一失。

public void LogPropertyName()  
{  
    Console.WriteLine(nameof(Person.Name)); // 输出 "Name"  
}

现在我已将其奉为圭臬。

空合并运算符简化空值处理
空引用异常曾是我的心头大患，直到遇到空合并运算符（??）：

string name = person.Name ?? "Unknown";

虽是小改动，却让代码更健壮。

模式匹配革命性升级
重构庞大switch语句时，模式匹配让我体验到从功能机到智能手机的飞跃：

if (person is { Age: > 18, Name: not null })  
{  
    Console.WriteLine($"{person.Name} is an adult.");  
}

既简洁又强大。

字符串插值提升可读性
曾用字符串拼接写出"一团乱麻"？字符串插值让它焕然一新：

string message = $"Hello, {person.Name}! You are {person.Age} years old.";

干净到像刚擦亮的镜子。

元组轻松返回多个值
过去总要为返回多个值写冗长类，元组解放了我：

public (string, int) GetPersonInfo()  
{  
    return ("Alice", 30);  
}  
var (name, age) = GetPersonInfo();

轻量级且高效。

局部函数封装私有逻辑
面对复杂方法时，局部函数就是救星：

public void ProcessData()  
{  
    int CalculateSum(int a, int b) => a + b;  
    Console.WriteLine(CalculateSum(5, 10));  
}

逻辑既封装又保持可读性。

using声明让资源管理更优雅
曾深陷嵌套using的泥潭？C# 14的using声明简化资源释放：

using var file = new StreamReader("file.txt");

更简洁，更安全。

异步流IAsyncEnumerable处理大数据
处理异步数据时，IAsyncEnumerable让我不再阻塞主线程：

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

性能与优雅兼得。

（篇幅限制，以下为精简版核心内容展示）

默认接口方法保兼容

public interface ILogger  
{  
    void Log(string message) => Console.WriteLine(message);  
}

记录类型打造不可变数据

public record Person(string Name, int Age);

Span高性能内存操作

Span<int> numbers = stackalloc int[10];

索引与范围切片数组

int[] numbers = [1, 2, 3, 4, 5];  
int lastNumber = numbers;       // 5  
int[] firstThree = numbers[..3];    // [1, 2, 3]

可空引用类型预防空指针

string? name = null;

switch表达式简化条件判断

string result = person.Age switch  
{  
    > 18 => "Adult",  
    _ => "Minor"  
};

with表达式快速复制记录

var updatedPerson = person with { Age = 31 };

属性验证的nameof妙用

[Required(nameof(Person.Name))]

CallerArgumentExpression精准调试

public void Validate(bool condition, [CallerArgumentExpression("condition")] string? message = null)  
{  
    if (!condition) throw new ArgumentException(message);  
}

全局using指令解放重复代码

global using System;

文件作用域命名空间优化结构

namespace MyApp;  
public class Person { }

required属性确保初始化

public class Person  
{  
    public required string Name { get; set; }  
}

init访问器实现只读初始化

public class Person  
{  
    public string Name { get; init; }  
}

记录结构体融合值语义

public record struct Point(int X, int Y);

接口静态抽象成员赋能泛型

public interface IAddable<T> where T : IAddable<T>  
{  
    static abstract T operator +(T a, T b);  
}

params与Span的高效参数处理

public void ProcessNumbers(params Span<int> numbers) { }

UnscopedRef保障ref安全

public ref int GetReference(int[] numbers)  
{  
    return ref numbers[0];  
}

自定义字符串插值处理器

[InterpolatedStringHandler]  
public ref struct LogInterpolatedStringHandler { }

unmanaged约束强化类型安全

public void Process<T>(T value) where T : unmanaged { }

SkipLocalsInit提升性能

[SkipLocalsInit]  
public void Process() { }

ModuleInitializer实现模块级初始化

[ModuleInitializer]  
internal static void Initialize() { }

CallerFilePath/LineNumber精准定位问题

public void Log(string message, [CallerFilePath] string? file = null, [CallerLineNumber] int line = 0)  
{  
    Console.WriteLine($"{file}:{line} - {message}");  
}

unsafe代码进行底层操作

unsafe void Process(int* pointer) { }

固定缓冲区优化栈内存分配

unsafe struct Buffer  
{  
    public fixed int numbers[10];  
}

volatile确保线程安全访问

private volatile bool _isRunning;

MemoryMarshal处理原始内存

Span<int> numbers = MemoryMarshal.Cast<byte, int>(buffer);

ArrayPool优化数组内存复用

var pool = ArrayPool<int>.Shared;  
int[] array = pool.Rent(10);  
pool.Return(array);

ValueTask轻量级异步处理

public async ValueTask<int> ProcessAsync() { }

CancellationToken实现任务取消

public async Task ProcessAsync(CancellationToken token) { }

ConfigureAwait优化异步性能

await Task.Delay(100).ConfigureAwait(false);

Task.WhenAll并行执行任务

await Task.WhenAll(task1, task2, task3);

Task.WhenAny获取首个完成任务

var completedTask = await Task.WhenAny(task1, task2, task3);

Task.Run启动后台任务

await Task.Run(() => Process());

TaskCompletionSource自定义任务

var tcs = new TaskCompletionSource<int>();  
tcs.SetResult(42);

Parallel.ForEach并行处理集合

Parallel.ForEach(collection, item => Process(item));

并发集合保障线程安全

var queue = new ConcurrentQueue<int"];  
queue.Enqueue(42);

不可变集合确保数据安全

var list = ImmutableList.Create(1, 2, 3);

LINQ声明式数据处理

var adults = people.Where(p => p.Age > 18).ToList();

表达式树构建动态查询

Expression<Func<Person, bool>> expr = p => p.Age > 18;

源生成器自动化代码生成

[Generator]  
public class MyGenerator : ISourceGenerator { }