C#11新特性預覽及使用介紹

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.NET 首席項目經理凱瑟琳在博客中介紹瞭 C# 11 的一些預覽性新功能，這些功能可以在 Visual Studio 17.1 和 .NET SDK 6.0.200 中體驗，下面摘錄一部分新特性作介紹：

C# 11 預覽：允許在內插字符串的“插值表達式”中換行

內插字符串（interpolated strings）是 C# 6.0 引入的語法，它允許在字符串中插入表達式。C# 的內插字符串分為非逐字和逐字內插字符串（分別是$""和$@""）兩種。兩者最大的區別是：非逐字內插字符串與普通字符串一樣，不能在字符串文本中包含換行符，必須使用轉義符（如\r、\n）。相反，逐字插值字符串可以在其文本段中包含換行符，並且不會轉義換行符或其他字符。

但是，非逐字插值字符串中的“換行符限制”，從字符串文本擴散到瞭文本之外的插值表達式，這導致瞭很多不必要的限制。比如在 C# 11 之前，下面這段代碼編譯起來會報錯：

var v = $"Count is\t: { this.Is.A.Really ()
                            .That.I.Should (
                                be + able)[
                                    to.Wrap ()] }.";

但在 C# 11 預覽版中，它是合法的，可以正常編譯。

關於該新特性的詳細討論可查看 GitHub Issue #4935。

C# 11 預覽：列表模式

新的列表模式允許將數組或列表與一系列模式匹配，例如 array is [1, 2, 3] 將匹配長度為 3 的整數數組，其元素分別為 1、2、3。除瞭允許匹配列表和數組，還可以匹配元素，且可以選擇包含零個或多個元素的切片模式。使用切片模式可以丟棄或捕獲零個或多個元素。

列表模式的語法是用方括號括起來的值，切片模式的語法是兩個點..。切片模式後面可以跟著另一個列表模式，比如 var 模式來捕獲切片內容。

比如，該模式匹配以下所有內容：[1, 2, ..， 10]：

int[] arr1 = { 1, 2, 10 };
int[] arr1 = { 1, 2, 5, 10 };
int[] arr1 = { 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

要探索列表模式，請參考：

public static int CheckSwitch (int[] values)
    => values switch
    {
        [1, 2, .., 10] => 1,
        [1, 2] => 2,
        [1, _] => 3,
        [1, ..] => 4,
        [..] => 50
    };

當它傳遞以下數組時，結果如下所示：

WriteLine (CheckSwitch (new[] { 1, 2, 10 }));          // prints 1
WriteLine (CheckSwitch (new[] { 1, 2, 7, 3, 3, 10 })); // prints 1
WriteLine (CheckSwitch (new[] { 1, 2 }));              // prints 2
WriteLine (CheckSwitch (new[] { 1, 3 }));              // prints 3
WriteLine (CheckSwitch (new[] { 1, 3, 5 }));           // prints 4
WriteLine (CheckSwitch (new[] { 2, 5, 6, 7 }));        // prints 50

還可以捕獲切片模式的結果：

public static string CaptureSlice (int[] values)
    => values switch
    {
        [1, .. var middle, _] => $"Middle {String.Join (", ", middle)}",
        [.. var all] => $"All {String.Join (", ", all)}"
    };

列表模式適用於任何可計數和可索引的類型 —— 這意味著它有一個可訪問的Length或Count屬性，以及一個帶int或System.Index形參的索引器。

切片模式適用於任何可計數和可切片的類型 —— 這意味著它有一個以Range為實參的可訪問索引器，或者具有兩個int形參的可訪問Slice方法。

目前正在考慮在 IEnumerable 類型上添加對列表模式的支持，點此查看關於該列表模式的詳細介紹。

C# 11 預覽：新的參數空值檢查

C# 11提供瞭一種簡化的語法，用於驗證方法的參數不是null，以及正確拋出ArgumentNullException。

以前可以使用樣板代碼的變體來驗證方法參數是否為空：

public static void M (string s)
{
    if (s is null)
    {
        throw new ArgumentNullException (nameof (s));
    }
    // Body of the method
}

使用新的參數 null 檢查，可以通過添加!!到參數名，自動執行空值檢查：

public static void M (string s!!)
{
    // Body of the method
}

自動生成的空值檢查代碼將在方法主體的代碼之前執行。對於構造器，該空值檢查發生在字段初始化、調用base構造函數和調用this構造函數之前。

有關該新的參數空值檢查，可在此查看詳細介紹。

如何嘗試預覽特性

若要嘗試 C# 11 的預覽特性，請創建一個 C# 項目，並將 LangVersion 設置為 preview，.csproj文件配置如下：

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
    <PropertyGroup>
        <OutputType>Exe</OutputType>
        <TargetFramework>net6.0</TargetFramework>
        <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
        <Nullable>enable</Nullable>
        <LangVersion>preview</LangVersion>
    </PropertyGroup>
</Project>

有關 C# 11 的更多詳細內容及新特性的資料請關註WalkonNet其它相關文章，或通過 GitHub 上的 CSharpLang 存儲庫進行討論！

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