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NET各个版本新增的特性和语法糖

以下是按C#版本从低到高整理的.NET相关版本特性,补充了发布年份及对应的.NET Core/.NET版本信息,包含特性概念、作用、优势及示例:

C# 6.0

  • 对应版本:.NET Framework 4.6(2015年)、.NET Core 1.0(2016年)
  • 核心特性
  1. 自动属性初始化器

    • 概念:属性声明时直接赋值默认值,无需在构造函数中初始化。
    • 作用:减少构造函数中的重复代码,默认值更直观。
    • 优势:代码简洁,初始化逻辑集中在属性定义处。
    • 示例
      public class User {public string Username { get; set; } = "guest"; // 直接初始化public int LoginCount { get; set; } = 0;
      }
      
  2. 字符串插值($)

    • 概念:用$标记字符串,通过{变量/表达式}直接嵌入值,替代String.Format
    • 作用:简化字符串拼接,避免占位符顺序错误。
    • 优势:可读性提升,编写效率更高。
    • 示例
      int id = 100;
      string msg = $"User ID: {id}, Status: {id > 0 ? "Valid" : "Invalid"}";
      
  3. 空传播运算符(?.)

    • 概念:访问成员前自动检查对象是否为null,避免NullReferenceException
    • 作用:替代多层if (obj != null)判断。
    • 优势:代码紧凑,减少空值判断冗余。
    • 示例
      int? length = user?.Address?.City?.Length; // 任意环节为null则返回null
      

C# 7.0/7.1

  • 对应版本:.NET Framework 4.7(2017年)、.NET Core 2.0(2017年)
  • 核心特性
  1. 元组(Tuples)

    • 概念:轻量级数据结构,可直接存储多个不同类型的值,无需定义类。
    • 作用:方便方法返回多值,替代out参数或自定义实体类。
    • 优势:语法简洁,支持解构赋值。
    • 示例
      (string Name, int Age) GetUser() => ("Tom", 28); // 元组返回值
      var (name, age) = GetUser(); // 解构
      
  2. 模式匹配(is表达式)

    • 概念:结合类型判断与变量赋值,简化类型转换逻辑。
    • 作用:替代as转换+null检查的繁琐写法。
    • 优势:逻辑清晰,减少类型转换错误。
    • 示例
      if (input is int num) { // 若input是int,直接赋值给numConsole.WriteLine(num * 2);
      }
      
  3. 本地函数

    • 概念:在方法内部定义的函数,仅在当前方法内可见。
    • 作用:封装仅当前方法使用的逻辑,避免命名空间污染。
    • 优势:提高代码内聚性,减少类级冗余方法。
    • 示例
      int Calculate(int x, int y) {int Multiply(int a, int b) => a * b; // 本地函数return Multiply(x, y) + 10;
      }
      

C# 8.0

  • 对应版本:.NET Core 3.0(2019年)、.NET Standard 2.1(2019年)
  • 核心特性
  1. 可空引用类型

    • 概念:通过?标记引用类型可能为null,编译器主动检查空值风险。
    • 作用:提前暴露潜在的NullReferenceException,降低运行时错误。
    • 优势:代码更健壮,空值逻辑显性化。
    • 示例
      #nullable enable
      string? nullableStr = null; // 允许为null
      string nonNullableStr = null; // 编译警告(禁止为null)
      
  2. 默认接口方法

    • 概念:接口中可定义带实现的方法,无需所有实现类强制重写。
    • 作用:安全扩展现有接口,兼容旧版本实现类。
    • 优势:接口演进更灵活,避免“修改接口导致所有实现崩溃”。
    • 示例
      public interface IDataStore {void Save(string data); // 抽象方法void LogError(string error) => Console.WriteLine($"Error: {error}"); // 默认实现
      }
      
  3. 异步流(IAsyncEnumerable

    • 概念:结合异步与迭代器,支持逐个返回异步结果(非一次性加载)。
    • 作用:适用于大数据流或网络请求,减少内存占用。
    • 优势:降低内存压力,支持异步迭代。
    • 示例
      async IAsyncEnumerable<int> FetchDataAsync() {for (int i = 0; i < 3; i++) {await Task.Delay(100); // 模拟异步操作yield return i;}
      }
      // 消费:await foreach
      await foreach (var item in FetchDataAsync()) { ... }
      

C# 9.0

  • 对应版本:.NET 5.0(2020年11月,首次统一.NET平台,替代.NET Core)
  • 核心特性
  1. 记录类型(Record)

    • 概念:不可变引用类型,自动实现值相等性(而非引用相等性)。
    • 作用:简化“仅存储数据”的类,自动生成EqualsToString等方法。
    • 优势:不可变性确保线程安全,减少相等性检查代码。
    • 示例
      public record Product(string Name, decimal Price);
      var p1 = new Product("Laptop", 5000);
      var p2 = new Product("Laptop", 5000);
      Console.WriteLine(p1 == p2); // True(值相等)
      
  2. 顶级语句

    • 概念:无需显式定义Program类和Main方法,直接编写代码作为程序入口。
    • 作用:简化小程序或脚本的编写,减少样板代码。
    • 优势:降低入门门槛,代码更简洁。
    • 示例
      // 完整程序,无需class和Main
      Console.WriteLine("Hello .NET 5!");
      
  3. 模式匹配增强(范围模式)

    • 概念:支持>, <, >=, <=等比较运算符在模式匹配中使用。
    • 作用:简化范围判断逻辑,替代多层if-else
    • 优势:逻辑直观,代码紧凑。
    • 示例
      string GetGrade(int score) => score switch {>= 90 => "A",>= 60 and < 90 => "B",_ => "C"
      };
      

C# 10.0

  • 对应版本:.NET 6.0(2021年11月)
  • 核心特性
  1. 文件范围的命名空间

    • 概念:用namespace 命名空间;声明,整个文件的类型自动属于该命名空间(无需大括号)。
    • 作用:减少代码缩进,简化命名空间声明。
    • 优势:避免多层嵌套,提高可读性。
    • 示例
      namespace MyApp; // 文件范围命名空间
      class Order { ... } // 自动属于MyApp
      
  2. 全局using指令

    • 概念:在文件中用global using 命名空间;声明,整个项目自动引入该命名空间。
    • 作用:减少每个文件中的重复using语句。
    • 优势:统一命名空间管理,简化代码。
    • 示例
      // GlobalUsings.cs
      global using System;
      global using System.Linq;
      // 其他文件直接使用,无需重复using
      var list = new List<int>();
      
  3. 密封记录(Sealed Record)

    • 概念sealed record禁止被继承,确保记录类型的行为稳定性。
    • 作用:限制继承层次,避免意外修改记录逻辑。
    • 优势:提高代码可维护性,防止继承滥用。
    • 示例
      public sealed record Point(int X, int Y);
      // public record ExtendedPoint : Point { } // 编译错误:无法继承密封记录
      

C# 11.0

  • 对应版本:.NET 7.0(2022年11月)
  • 核心特性
  1. 原始字符串字面量(Triple Quotes)

    • 概念:用"""包裹字符串,支持多行文本和特殊字符(无需转义)。
    • 作用:简化JSON、SQL、HTML等复杂格式字符串的编写。
    • 优势:减少转义符(\),提高可读性。
    • 示例
      string sql = """SELECT * FROM UsersWHERE Name = "John" AND Age > 30
      """; // 无需转义双引号和换行
      
  2. required成员

    • 概念:用required标记属性,强制实例化时必须显式初始化。
    • 作用:确保对象关键属性不被遗漏,替代构造函数参数检查。
    • 优势:支持对象初始化器,同时保证必填项。
    • 示例
      public class Book {public required string Title { get; set; } // 必须初始化
      }
      var book = new Book { Title = "C# 11 Guide" }; // 正确
      // var book = new Book(); // 编译错误:缺少required成员
      
  3. 泛型属性

    • 概念:属性类可定义为泛型(class MyAttr<T> : Attribute),使用时直接指定类型。
    • 作用:简化需要类型信息的属性场景(如验证、序列化)。
    • 优势:避免字符串传递类型名,提高类型安全性。
    • 示例
      public class TypeValidatorAttribute<T> : Attribute { }
      [TypeValidator<string>] // 直接指定泛型参数
      public class DataProcessor { }
      

C# 12.0

  • 对应版本:.NET 8.0(2023年11月)
  • 核心特性
  1. 集合表达式

    • 概念:用统一的[]语法初始化数组、ListHashSet等集合,支持展开(..)。
    • 作用:替代不同集合的初始化器语法,统一风格。
    • 优势:代码简洁,支持集合合并。
    • 示例
      int[] arr = [1, 2, 3];
      List<int> list = [4, 5, .. arr]; // 展开arr,结果:[4,5,1,2,3]
      
  2. 类/结构体的主构造函数

    • 概念:在类声明时直接定义构造函数参数,参数可在类内直接使用。
    • 作用:简化字段与构造函数的绑定代码。
    • 优势:减少“定义字段→构造函数赋值”的重复步骤。
    • 示例
      public class Car(string model, int year) {public string Model => model;public int Year => year;
      }
      var car = new Car("Tesla", 2023);
      
  3. 扩展方法的泛型约束增强

    • 概念:扩展方法的this参数可添加更灵活的泛型约束(如where T : struct)。
    • 作用:精确限制扩展方法的适用类型,提高安全性。
    • 优势:避免扩展方法被误用在不兼容类型上。
    • 示例
      public static T Square<T>(this T value) where T : struct {return value * value; // 仅适用于值类型(如int, double)
      }
      

总结

从2015年的C# 6.0到2023年的C# 12.0,.NET(含.NET Core)的发展趋势是:

  1. 简化样板代码(如顶级语句、集合表达式);
  2. 增强类型安全(如可空引用类型、泛型属性);
  3. 提升开发效率(如字符串插值、模式匹配);
  4. 优化兼容性(如默认接口方法)。

每个版本的特性均围绕“减少冗余、提高健壮性、降低复杂度”展开,逐步提升C#的开发体验。

http://www.hskmm.com/?act=detail&tid=20970

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