[C#7.0] 新特性 - 1

长江黄鹤 2017-08-20

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来源https://www./2016/01/20/new-features-in-c-sharp-7/

Tuples

What

Tuples是数据的临时分组。区别与struct和class，后两者需要预先定义。

Why

数据临时分组的最常用场景就是方法的返回值。目前有三种方式。

Out 参数

public void GetLatLng(string address, out double lat, out double lng) { ... }
 
double lat, lng;
GetLatLng(myValues, out lat, out lng);
Console.WriteLine($"Lat: {lat}, Long: {lng}");

这种方法的缺点就是不能对async方法使用，还必须提前声明变量，out参数声明时还不能使用var。

Tuple-type

public Tuple<int, int> GetLatLng(string address) { ... }
 
var latLng = GetLatLng("some address");
Console.WriteLine($"Lat: {latLng.Item1}, Long: {latLng.Item2}");

这种方式没有Out参数的缺点，但是因为tuple的返回值是item1和item2之类的，含义不清晰。

class/struct

struct LatLng{ public double Lat; public double Lng;}
public LatLng GetLatLng(string address) { ... }
 
var ll= GetLatLng("some address");
Console.WriteLine($"Lat: {ll.Lat}, Long: {ll.Lng}");

这个缺点就是比较啰嗦和无意义的overhead(如果返回类型仅使用一次的话)

How

在c#7中有几种不同的方式可以满足这种场景。

Tuple return types

就是多返回值的情形，如下

public (double lat, double lng) GetLatLng(string address) { ... }
 
var ll = GetLatLng("some address"); 
Console.WriteLine($"Lat: {ll.lat}, Long: {ll.lng}");

内联tuples

可以如下创建tuples

var ll = new (double lat, double lng) { lat = 0, lng = 0 };

tuple解构

因为将数据捆绑作为概念不是那么重要，所以可能你不想通过捆绑获取数据，而是直接获取。所以你可以直接结构多返回值而不是通过捆绑的tuple（即返回的变量ll）。

(var lat, var lng) = GetLatLng("some address");
Console.WriteLine($"Lat: {lat}, Long: {lng}");

Record类型

是什么

Record类型是属性的简单打包，数据类型中只有属性。

为什么

class和struct仅仅包含属性的情况下，仍然需要一大对声明，相当繁琐。如下

class MyPoint
{
    int _x;
    int _y;
    int _z;
    MyPoint(int x, int y, int z){
        this._x = x;
        this._y = y;
        this._z = z;
    }
    public int X {get{ return this._x;}}
    public int Y {get{ return this._y;}}
    public int Z {get{ return this._z;}}
}

How

有了Record类型，你可以一行实现。如下

class Point(int X, int Y, int Z);

而且代码后面替你做了更多事情。
1.类会自动实现IEquatable，这样你可以基于他们的值来比较两个Record类型，而不是引用。
2.ToString方法会输出record中的值。

模式匹配

是什么

有了record类型，我们能使用内置的模式匹配。模式匹配意味着你可以在switch语句中根据你所获得数据的类型来执行一个或者其他的语句（也就是跳转到不同分支上）。

为什么

尽管模式匹配有点像if/else，但是还是有自身的优势的。
1.你可以对任何数据类型做模式匹配，即使自定义类型，而if/else需要基础类型来match
2.模式匹配可以从表达式中抽取值。（意思应该是可以根据表达式的类型来匹配）

How

模式匹配如下

class Geometry();
class Triangle(int Width, int Height, int Base) : Geometry;
class Rectangle(int Width, int Height) : Geometry;
class Square(int width) : Geometry;
 
Geometry g = new Square(5);
switch (g)
{
    case Triangle(int Width, int Height, int Base):
        WriteLine($"{Width} {Height} {Base}");
        break;
    case Rectangle(int Width, int Height):
        WriteLine($"{Width} {Height}");
        break;
    case Square(int Width):
        WriteLine($"{Width}");
        break;
    default:
        WriteLine("<other>");
        break;
}

如上可以看到如何对数据类型进行模式匹配，以及对其立即解构。