C# 3.0 新特性

http://developer.51cto.com/art/200908/148353.htm

在發布Visual Studio 2005和C#2.0之後，微軟公司又馬不停蹄的展示了人們所期望的C#的下一代版本：C# 3.0。儘管C# 3.0並沒有標準化，微軟還是在PDC（專業程式員會議）發布了一個預覽版本，因此心急的程式員可以看到一些所期望的Visual C# 3.0特性，這也是本文所討論的主要內容：

·隱含型別區域變數

·匿名變數

·擴充方法

·對象和Collection初始化符

·Lambda運算式

·查詢運算式

·運算式樹狀架構

Visual C# 3.0新特性：隱含型別區域變數

C# 3.0引進了一個新的關鍵字叫做"Var"。Var允許你聲明一個新變數，它的類型是從用來初始化符變數的運算式裡隱式的推斷出來的。也就是說，如下的運算式是有效格式：

 

  
var i = 1; 
 

這一行使用了1來初始化符變數i。注意這裡i被強型別到整型，它不是一個對象或者VB6的變數，也不帶有其他對象或者變數的負載。

為了保證使用var關鍵字進行聲明的變數的強型別特性，C#3.0要求你將賦值（初始化符）放到和聲明（聲明符）的同一行。同樣，初始化符必須是一個運算式，不能是一個對象或者collection初始化符，也不能為null。如果多個聲明符對同一個變數存在，那麼它們必須在編譯時間被視作相同類型。

另一方面，隱式類型數組，可以使用一點不同的格式，如下所示：

 

  
var intArr = new[] {1,2,3,4} ; 
 

上面一行的代碼將聲明intArr為int[].

var關鍵字允許你使用匿名型別的執行個體，因而這些執行個體就是靜態類型的。所以，當你建立一個包含一組資料的對象的執行個體的時候，你不必要預先定義一個類可以同時支援這個結構和在一個靜態類型變數裡的資料。

Visual C# 3.0新特性：匿名變數

C# 3.0使得你可以靈活的建立一個類的執行個體，而無需先寫這個類的代碼。所以你可以這樣寫代碼：

 

  
new {hair="black", skin="green", teethCount=64} 
 

上一行代碼，通過new關鍵字的協助，建立了有三個屬性的類型：hair，skin和teethCount。這樣C#編譯器就會建立一個類如下：

 

  
class __Anonymous1  
  
{  
  
　private string _hair = "black";  
  
　private string _skin = "green";  
  
　private int _teeth = 64;  
  
　public string hair {get { return _hair; } set { _hair = value; }}  
  
　public string skin {get { return _skin; } set { _skin = value; }}  
  
　public int teeth {get { return _teeth; } set { _teeth = value; }}  
  
} 
 

事實上，如果另外一個滿足了相同的名稱和類型順序的匿名型別也被建立了，編譯器也會聰明的只建立一個匿名型別來支援兩個執行個體來使用。同樣，因為執行個體都是一個類的簡單一實例，它們可以進行互換因為類型實際上是一樣的。

現在你擁有了這個類，但是你還需要一些東西來支援以上的類的某個執行個體。這就是"var"關鍵字的作用。它讓你擁有一個以上匿名變數的執行個體的一個靜態類型執行個體。這裡有一個簡單好用的匿名型別的使用例子：

 

  
var frankenstein = new {hair="black", skin="green", teethCount=64} 
 

Visual C# 3.0新特性：擴充方法

擴充方法使你能夠使用額外的靜態方法來擴充各種類型。不過它們是非常有限的，也只能在執行個體方法不足夠的情況下才作為候補使用。

擴充方法只能在靜態類中被聲明，並且以關鍵字"this"放在方法的第一個參數前來標識，如下就是一個有效擴充方法的例子：

 

  
public static int ToInt32(this string s)  
  
{  
  
　return Convert.ToInt32(s) ;  
  
} 
 

如果一個包含以上方法的靜態類被使用"using"關鍵字引進，ToInt32犯法將會出現在已有的類型中（雖然比現有的執行個體方法優先順序低），你可以這樣編譯和執行代碼：

 

  
string s = "1";  
  
int i = s.ToInt32(); 
 

這使得你可以充分享用各種以有的內建的或者定義的類型的擴充特性，並且給它們加上新的方法。

Visual C# 3.0新特性：對象和Collection初始化符

C# 3.0被希望來允許你包含一個初始化符，從而指定一個新建立的對象或者collection的初始值。這使得你能夠一步結合聲明和初始化。

舉例來說，你可以這樣定義CoOrdinate類：

 

  
public class CoOrdinate  
  
{  
  
　public int x ;  
  
　public int y;  
  
} 
 

你然後可以使用一個對象初始化符來聲明和初始化一個CoOrdinate對象，就像這樣：

 

  
var myCoOrd = new CoOrdinate{ x = 0, y= 0} ; 
 

也許你要問，為什麼不要像下面這樣做呢？

 

  
var myCoOrd = new CoOrdinate(0, 0) ; 
 

注意：我從來沒有為我的類聲明過一個接受兩個參數的構造器。事實上，使用一個對象初始化符來初始化對象等同於調用一個無參數（預設）構造器並且給相關量賦值。

類似的，在C#3.0裡你可以輕鬆的用一種更加簡潔的方式給collection賦值，如下的C# 2.0的代碼：

 

  
Listanimals = new List();  
  
animals.Add("monkey");  
  
animals.Add("donkey");  
  
animals.Add("cow");  
  
animals.Add("dog");  
  
animals.Add("cat"); 
 

可以縮短為：

 

  
Listanimals = new List{"monkey", "donkey", "cow", "dog", "cat" } ; 
 

Visual C# 3.0新特性：Lambda運算式：匿名方法的濃咖啡

C# 1.X允許你在方法裡寫程式碼片段，你可以輕鬆的使用委託（delegate）來調用。委託無疑是有用的，並且可以在架構裡任意使用，但是在很多執行個體裡你必須為了使用它而聲明一個方法或者一個類。因此，為了給你一個更加容易和簡潔的編碼方式，C# 2.0允許你使用匿名方法替換標準調用到委託。如下代碼可以在.NET1.1或者更早的版本看到：

 

  
class Program  
  
{  
  
　delegate void DemoDelegate();  
  
　static void Main(string[] args)  
  
　{  
  
DemoDelegate myDelegate = new DemoDelegate(SayHi);  
  
myDelegate();  
  
　}  
  
　void SayHi()  
  
　{  
  
Console.Writeline("Hiya!!") ;  
  
　}  
  
} 
 

在C# 2.0，使用匿名方法，你必須這樣重寫代碼:

 

  
class Program  
  
{  
  
　delegate void DemoDelegate();  
  
　static void Main(string[] args)  
  
　{  
  
DemoDelegate myDelegate = delegate()  
  
{  
  
　Console.Writeline("Hiya!!");  
  
};  
  
myDelegate();  
  
　}  
  
} 
 

儘管匿名方法對基於方法的委託調用更進了一步，但是Lambda運算式允許你用更加簡潔，功能性的格式寫匿名方法。

你可以將Lambda運算式作為一個參數列表來編寫代碼，跟在=>後面，再跟上一個運算式或者語句。以上的代碼可以用如下的代碼替換：

 

  
class Program  
  
{  
  
　delegate void DemoDelegate();  
  
　static void Main(string[] args)  
  
　{  
  
DemoDelegate myDelegate = () =>Console.WriteLine("Hiya!!") ;  
  
myDelegate();  
  
　}  
  
}  
 

儘管Lambda運算式顯得更加簡潔，實際上他們也是一個匿名方法的功能性超集。特別的，Lambda運算式提供了如下的額外的功能：

·它們允許參數類型是被推斷的。匿名方法要求你必須清楚的陳述每個類型的狀態。

·它們可以支援查詢運算式或C#語句。

·它們可以被看作使用運算式樹狀架構的資料。這是不能用匿名方法來做的。

Visual C# 3.0新特性：查詢運算式

這個特性使得你可以在C#中使用SQL類似風格的語句，也被稱作LINQ（Language-integrated Query (LINQ)）。

舉例來說，你可以這樣描述你的資料：

 

  
ublic class CoOrdinate  
  
{  
  
　public int x ;  
  
　public int y;  
  
}  
 

在C#裡，你可以像下面一樣輕鬆的聲明一個資料庫表的邏輯等同式：

 

  
// Use Object and collection initializers  
  
Listcoords = ... ; 
 

現在你的資料可以作為一個collection來實現 IEnumerable，你可以輕鬆的像如下方式查詢資料：

 

  
var filteredCoords =  
  
from c in coords  （coords相當於一個對象的集合，比如一張表，表的每一條記錄相當於一個對象，而這個也相當域foreach，小醉）
  
where x == 1  
  
select (c.x, c.y) 
 

在以上SQL風格的格式中，"from"、"where"和"select"是查詢運算式，用到了C# 3.0的一些特性如匿名型別，擴充方法，隱含型別區域變數等。這樣，你可以使用SQL風格的格式，將無聯絡的資料整合一起來工作。

每個查詢運算式實際上轉變為一個C#的調用，如：

 

  
where x == 1 
 

將會轉換為：

 

  
coords.where(c =>c.x == 1) 
 

你可以看到，這個看上去很像一個可怕的Lambda運算式和擴充方法。C# 3.0還有其他很多關於它們的查詢運算式和規則。

Visual C# 3.0新特性：運算式樹狀架構

C# 3.0包含了一個新類型，允許運算式能夠當作運行時的資料使用。這個類型，System.Expressions.Expression，只是一個記憶體中一個lambda運算式的重新表達。結果是你的代碼可以在運行時修改和檢查Lambda運算式。

如下是一個運算式樹狀架構的例子：

 

  
Expressionfilter = () =>Console.WriteLine("Hiya!!") ; 
 

使用如上的運算式樹狀架構的方法，你可以使用過濾器變數中的各種屬性來檢查樹的內容。

結束語

C# 3.0提供了一些新的特性，使得你可以更輕鬆的完成一個程式員和架構設計師的工作，同時也保持了程式語言的嚴謹和清晰的結構。

C# 3.0目前還處於繈褓中，還將在未來的數月中長大，但是它所能改變的一切，緊靠其強大的後盾.NET架構，它的體繫結構和設計模式，值得你的關注。