C#4.0新特性之(二)具名引數，選擇性參數與COM互操作

 C#4.0新特性之(二)具名引數，選擇性參數與COM互操作

1.簡介

　　之前C#（2.0）和java一樣是一門的純粹的物件導向的語言，他們都使用重載而不是選擇性參數。但是實際上使用的其他外部程式，COM組件卻經常不要求指定所有參數（這在很多VC，VB編寫的組件或者操作IronPython的對象的時候很常見，他們一直使用選擇性參數）。這會導致一個C#程式員不得不用Type.Missing塞滿整個參數列表。不過C#4.0終於支援具名引數/選擇性參數了。程式員可以在方法調用的時候通過具名引數指定選擇性參數。而這一切都是為了讓.Net 4.0的動態語言運行庫（DLR）在動態綁定的時候具有更好的相容性。

2.命名與選擇性參數

　　這個對C#來說是又一個新特徵，但對C++，VB，Python etc. 的程式員來說這隻是很自然的一個特徵。C# 4.0種的選擇性參數和其他語言中的用法大致相同，這裡不需要VB中額外的關鍵詞修飾，也不能像C++中只用點點點來表示可以無視，倒是和python比較像，下面的聲明是合法的：

選擇性參數Foo

        static void Foo(int a, String s = "i'm a string", dynamic b =null, MyClass c = null)

簡單來講，C#4.0中使用選擇性參數必須遵循以下幾條原則：

0).選擇性參數必須有個編譯時間常量作為其預設值。如果是除String之外的參考型別（包括那個特殊的dynamic類型），預設值只能是null。下面的聲明是不能通過編譯的：

代碼

        static void Foo(int a, String s = "i'm a string",  dynamic b  = 2, MyClass c = new  MyClass())

1).選擇性參數必須從右往左出現在參數列表中（必須後出現），選擇性參數右邊的參數（如果有的話）必須是選擇性參數。下面的聲明是不能通過編譯的：

代碼

        static void Foo( String s  = "i'm a string" , int a, dynamic b = null, MyClass c = null)

 2).選擇性參數的賦值必須通過具名引數的方式指定，即必須使用選擇性參數的參數名稱對其進行賦值。而非選擇性參數則不一定要用具名引數。如下的調用都是合法的：

Foo calls

            Foo(2);
            Foo(a: 2);
            Foo(2, s: "hello", b: 3.14);
            Foo(2, s: "hello", b: 3.14, c:new MyClass());
            Foo(2, c: new MyClass());

 特別的，一旦調用方法時使用的是具名引數，則具名引數的位置可以是任意順序，如下的調用是合法的： 

代碼

            Foo(b:3.14, c:new MyClass(), a:2);

唯一的影響就是上述調用中會對b先求值，然後再是c和a。函數總是按照參數出現的順序進行求值操作的。 

　　另外，選擇性參數不僅適用於普通的方法，還適用於構造器，索引器中，本質上它們沒有什麼不同。

3.選擇性參數與重載決策

　　毫無疑問，具名引數和選擇性參數讓CLR在方法的重載決策（overload resolution）變得稍微複雜了一些，不用擔心，這裡你只需要搞清楚重載決策的下面幾個特點就可以了：

0).在帶選擇性參數的方法簽名中，重載決策不會認可被選擇性參數代替的重載版本，比如下面兩個聲明：

       public static void Foo(int a, String s = "i'm a string", dynamic b = null, MyClass c = null);
       public static void Foo(int a, String s = "i'm a string");

　　如果按照以下方式調用，編譯器會提示你它已經被上面兩個方法confused了：

            Foo(2);
            Foo(a: 2);

1).在調用方式同樣合法的情況下，重載決策會優先選擇不帶選擇性參數的重載版本。比如下面兩個方法：

       public static void Foo(int a, String s = "i'm a string", dynamic b = null, MyClass c = null);
       public static void Foo(int a); 

　　如果使用以下方式調用：被調用的會是void Foo(int a);這個版本：

            Foo(2);
            Foo(a: 2);

2).在調用方式同樣合法的情況下，重載決策會優先選擇類型最為匹配（最易轉化）的重載，例如下面兩個方法：

       public static void Foo(byte a, String s = "i'm a string", dynamic b = null, MyClass c = null);
       public static void Foo(object a);

 　　Foo(2)和Foo(a:2)都將調用前一個方法，因為int到byte是實值型別之間的轉化，其代價要比從int轉到object的代價低。

4.C#4.0中的COM互操作

     在上一篇文章中提到的動態類型綁定和本文前面提到的具名引數，選擇性參數都為CLR的COM互操作提供了便利。有了動態類型，訪問COM對象時不必再對返回的COM對象進行顯式的類型轉換了，因為返回的是一個dynamic類型的對象，我們可以直接在它上面調用方法/屬性/索引器等，例如excelApp.Cells[row,column].Value = "some value"; 這裡的Cells[row,column]返回的是一個dynamic類型的對象，而之前都是返回的object需要顯式轉換才能操作它，比如：((Excel.Range)excelApp.Cells[row,column]).Value = "some value";

     而有了選擇性參數，廣大程式員們也不必再猛力用Type.Missing填充整個參數列表了，比如Office14的Excel.ApplicatioinClass中就利用了選擇性參數定義了一個intersect方法：

代碼

public virtual Range Intersect(Range Arg1, Range Arg2, object Arg3 = Type.Missing, object Arg4 = Type.Missing, object Arg5 = Type.Missing, object Arg6 = Type.Missing, object Arg7 = Type.Missing, object Arg8 = Type.Missing, object Arg9 = Type.Missing, object Arg10 = Type.Missing, object Arg11 = Type.Missing, object Arg12 = Type.Missing, object Arg13 = Type.Missing, object Arg14 = Type.Missing, object Arg15 = Type.Missing, object Arg16 = Type.Missing, object Arg17 = Type.Missing, object Arg18 = Type.Missing, object Arg19 = Type.Missing, object Arg20 = Type.Missing, object Arg21 = Type.Missing, object Arg22 = Type.Missing, object Arg23 = Type.Missing, object Arg24 = Type.Missing, object Arg25 = Type.Missing, object Arg26 = Type.Missing, object Arg27 = Type.Missing, object Arg28 = Type.Missing, object Arg29 = Type.Missing, object Arg30 = Type.Missing);

 換做以前要手動指定這三十個參數的確是一件抓狂的事情。

      在效能方面，由於C#4種編譯器可以把PIAs按需部分編譯到你的程式集中，不必每次都完全load這組龐大的Interop 組件，這對提高COM互動效能很有協助。另外還有一個文法糖就是在COM調用的時候可以不使用ref傳遞參數，這避免了程式員自行建立臨時變數來hold這些參數，不過這裡不使用ref並不代表不按引用傳遞而按值傳遞，實際上C#編譯器會自行幫你建立臨時變數並任然按引用把參數傳遞給調用者。

5.總結

     C#4.0中很大一部分特徵彌補了它之前的一些令開發人員不爽的地方，無論是動態類型還是選擇性參數，新的C#讓那些和各種組件（COM,IronPython etc.）打交道的程式員獲得一定程度的解脫。C#越來越變得以人為本，更確切地，以程式員為本。

 

Author: Freesc Huang @ CNBlogs