C# 8.0新特性介紹

C# 語言是在2000發布的，至今已正式發布了7個版本，每個版本都包含了許多令人興奮的新特性和功能更新。同時，C# 每個版本的發布都與同時期的 Visual Studio 以及 .NET 運行時版本高度耦合，這也有助于開發者更好的學習掌握 C#，并將其與 Visual Studio 以及 .NET 的使用結合起來。

加快 C# 版本的發布速度

在被稱為“新微軟”的推動下，微軟創新的步伐也加快了。為了做到加快步伐，微軟開發部門將一些過去集成在一起的技術現在都分離了出來。

Visual Studio、.NET Framework、.NET 運行時、編譯器和編譯運行時的運行語言都被拆分成自己的包和版本，這意味著以上每一個都可以按照自己的節奏發布了。現在，我們已經看到了這種模式的成功。.NET Core 2.0 的工作已經完成了，并從 Visual Studio 發布出來，同時也增加了對 Linux 的支持。幾乎與 .NET Core 2 發布的同時，C# 7.1 版本也發布了。

C# 7.1 是一個重要的發布版本，雖然新功能不多，但它卻是 C# 第7個大版本的開始。C# 7.2 版本的工作已經展開了，同時也在計劃著 C# 7.3 版本。盡管 C# 8.0 版本還有點遠，但是微軟技術人員已經對 C# 8.0 版本的特性有了一些想法。

語言設計的討論是公開的，圍繞 C# 8.0 版本新特性的問題部分也進行了廣泛的討論。檢查每個發行版本的里程碑，同時也為未來的 C# 路線圖做好評估。

下面正式開始介紹 C# 8.0 版本中令人興奮的三個新特性。

非空和可空的引用類型

C# 有兩大變量類型：基本類型和引用類型。原先的類型是 int、char 和 double。這些類型都不能接受 null 值。在不分配新值的情況下，創建一個新的 int 值，會導致 int 值為 0 而不是 null。C# 2.0 介紹了帶有“？”符號的變量原語的可空版本。因此，int？是 int 的一個版本，它可以接受空值。

另一方面，引用類型（如字符串這樣的對象）始終能夠接受 null 值，并將 null 作為默認值。這也帶了來一個缺點，就是可能導致應用程序中帶入空引用。

在 C# 8.0 中，將引用類型設為非空，成為了一個可選的特性。

為 C# 引入這樣的特性是很困難的，因為這為原本已經運行很好的代碼，引入了潛在的編譯錯誤。因此需要做的是，創建此功能的方法，而不是為開發人員帶來無法估量的工作量。

根據設計方案，C# 團隊決定采取一個允許開發者可以選擇可空引用類型的方法。這將是一個工程級別的設定，以便啟用對可空引用的驗證。一旦啟用，可接受 null 值的對象就需要使用？運算符進行聲明。

如下代碼：

String s = null;
Console.Write(s);

這將引起警告，因為字符串不能接受空值。因此需要以下代碼：

String? s = null;
Console.Write(s);

然而，上面代碼也會在Console拋出一個警告，寫的是不希望收到一個空字符串。事實上，原始代碼可能有錯誤，所以級聯警告可以幫助我們避免運行時錯誤。這是最有可能提高代碼質量的語言變化。

新的輕量級類：Records

C# 8.0 的一個很棒的新特性，是有一種新方式來創建一個被稱為 records 的類。這個類本質上是一個非常輕量級的類，是一個字段集合，能夠幫助快速創建 POCO 類型的對象，同時也可以解決比較對象是否相等時的關鍵問題。

例如，為銀行帳戶創建 record 類型：

class BankAccount(Guid Id, string Name, decimal Balance)

這是一種創建簡單類的很好的方法。

用 records 解決對象相等問題

在 C# 編程中，一個最難掌握的內容就是，將==運算符用于引用類型和原語之間的區別。

為了舉例說明，我們使用==對比兩個整數：

int I = 1;
int j = 1;
i == j //yields true

原語的值是相等的。但是，對于引用類型，卻不相等。

Object I = new Object();
Object j = new Object();
i == j //yields false

這是因為 C# 的引用類型比較會考慮引用相等，也就是說，只有當兩個對象是同一個對象才相等。records 類型提供了結構上的相等，等同于相等運算符。創建新 record 的語法非常簡潔，因為生成的對象是簡單的數據傳輸對象。

Records 是一個輕量級對象，使用起來非常方便。雖然 Records 不是語言的一個突破性的變化，但也是一個漸進的改進，值得歡迎。

默認接口實現

版本控制接口可能會令人懊惱， 因為它要求接口上的新方法來實現接口上的所有對象。隨著新方法添加到了接口中，實現它們的任務就落在了實現接口的各個類中。因為各個實現不必須共有同一個父類，添加到接口的方法就可以在各自的類中實現。

默認接口實現允許在接口中指定一個實現，只要它是接口上現有方法的函數實現的。下面再以銀行帳戶為例：

public interface IBankAccountManager{
 void PerformTransaction(decimal amount, string reason);
}

現在為了便于使用，我們想在銀行賬戶上提供明確的借方和信譽功能。通常我們會為接口添加這些功能并在所有的類中實現它們。

public interface IBankAccountManager{
 void PerformTransaction(decimal amount, string reason); 
 void PerformDebit(decimal amount, string reason){ 
  PerformTransaction(-1 * amount, $”Debit: {reason}”); 
 } 
 
 void PerformCredit(decimal amount, string reason){ 
  PerformTransaction(amount, $”Credit: {reason}”); 
 } 
}

默認接口實現提供了一種強大的新方法來擴展實現接口的類，而無需重復代碼。只需遵從默認實現，許多接口的類的實現就可以得到大大簡化。

其它的 C# 8.0 新特性

正是因為這些新特性，才讓我們毫不懷疑這就是 C# 8.0。以下是其它一些 C# 8.0 新特性：

• 提升擴展支持 – 這種提升不僅僅可以用于擴展方法，它還提供了對屬性、靜態方法和更多方面的支持。
• 異步數據流 – 能夠擁有支持異步操作的枚舉值。包括新的 iasyncenumerable <T> 和 iasyncenumerator <T> 接口。
• Async Disposable – iasyncdisposable 允許對象有一個異步的處理方法。 
  

結論

過去幾年中，.NET 的創新速度確實加快了。雖然 C# 8.0 目前還沒有實現，但是它比起 C# 7.0，將帶來很多有幫助的提升，讓我們一起期待 C# 8.0 的早日到來。