如何利用現(xiàn)代化C#語(yǔ)法簡(jiǎn)化代碼
Intro
最近幾個(gè)版本的 C# 在語(yǔ)法中有很多的變化，有很多語(yǔ)法能夠幫助我們大大簡(jiǎn)化代碼復(fù)雜度，使得代碼更加簡(jiǎn)潔，分享幾個(gè)我覺(jué)得比較實(shí)用的可以讓代碼更加簡(jiǎn)潔的語(yǔ)法
Default literal expressions
在 C# 7.1 之后，我們可以使用 default 來(lái)代替一個(gè)類(lèi)型的默認(rèn)值，例如：
public void Test(string str = deault){}
string str = default;
在之前的版本我們需要顯式指定類(lèi)型，如 default(string)，就不需要寫(xiě)類(lèi)型了，編譯器會(huì)推斷出類(lèi)型
Target-Typed New Expression
在 C# 9 中，引入了 Target-Typed New Expression 語(yǔ)法，和上面的 default 類(lèi)似，我們?cè)趧?chuàng)建對(duì)象的時(shí)候不再需要在編譯器可以推斷出類(lèi)型的地方再寫(xiě)出類(lèi)型了，這在有時(shí)候會(huì)很有用，尤其是在寫(xiě)一個(gè)類(lèi)型非常復(fù)雜的字段的時(shí)候，我們就只需要聲明一次就可以了，可以參考下面的示例：
// target-typed new expression
//private static readonly Dictionary<string, Dictionary<string, string>>
// Dictionary = new Dictionary<string, Dictionary<string, string>>();
private static readonly Dictionary<string, Dictionary<string, string>>
Dictionary = new();
// array
ReviewRequest[] requests =
{
new()
{
State = ReviewState.Rejected
},
new(),
new(),
};
Named Tuple
從 C# 7 開(kāi)始，我們可以使用 Named Tuple 來(lái)優(yōu)化 Tuple 的使用，在之前的版本我們只能 Item1, Item2 這樣去使用 Tuple 的 Value，但是這樣很不好理解，尤其是在沒(méi)有文檔說(shuō)明的情況下，可能每次都要去返回值的地方看一下究竟每一個(gè)元素代表什么，Named Tuple 出現(xiàn)了之后就相當(dāng)于一個(gè)強(qiáng)類(lèi)型的 Tuple，能夠使得代碼更好理解，tuple 元素的含義一目了然，舉個(gè)栗子：
(string Alpha, string Beta) namedLetters = ("a", "b");
Console.WriteLine($"{namedLetters.Alpha}, {namedLetters.Beta}");
(int code, string msg) result = (1, "");
private static (int code, string msg) NamedTuple()
{
return (0, string.Empty);
}
var result = NamedTuple();
Console.WriteLine(result.code);
Deconstruct
與 Named Tuple 同時(shí)出現(xiàn)的，我們可以在類(lèi)中聲明一個(gè) Deconstruct 與 Constructor 相對(duì)應(yīng)，只是 Constructor 是輸入?yún)?shù)， Deconstruct 是輸出參數(shù)，來(lái)看一個(gè)示例吧：
public class Point
{
public Point(double x, double y)
=> (X, Y) = (x, y);
public double X { get; }
public double Y { get; }
public void Deconstruct(out double x, out double y) =>
(x, y) = (X, Y);
}
var p = new Point(3.14, 2.71);
(double X, double Y) = p;
上面的示例是官方文檔的一個(gè)示例，來(lái)看一個(gè)我們實(shí)際在用的一個(gè)示例吧：
public class IdNameModel
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public void Deconstruct(out int id, out string name)
{
id = Id;
name = Name;
}
}
多個(gè)返回值時(shí)，有的數(shù)據(jù)不關(guān)心可以使用 “_” 來(lái)表示丟棄返回值，示例如下：
using System;
using System.Collections.Generic;
public class Example
{
public static void Main()
{
var (_, _, _, pop1, _, pop2) = QueryCityDataForYears("New York City", 1960, 2010);
Console.WriteLine($"Population change, 1960 to 2010: {pop2 - pop1:N0}");
}
private static (string, double, int, int, int, int) QueryCityDataForYears(string name, int year1, int year2)
{
int population1 = 0, population2 = 0;
double area = 0;
if (name == "New York City")
{
area = 468.48;
if (year1 == 1960)
{
population1 = 7781984;
}
if (year2 == 2010)
{
population2 = 8175133;
}
return (name, area, year1, population1, year2, population2);
}
return ("", 0, 0, 0, 0, 0);
}
}
// The example displays the following output:
// Population change, 1960 to 2010: 393,149
Pattern-Matching
模式匹配最早開(kāi)始于 C# 7.1，最早的形式如：if(a is string str)，這是最簡(jiǎn)單也是最經(jīng)典的一個(gè)模式匹配，它結(jié)合了之前需要兩句話(huà)才能完成的功能，可以翻譯成：
var str = a as string; if(str != null) //...
除了 if，我們?cè)?switch 里也可以使用模式匹配的
void SwitchPattern(object obj0)
{
switch (obj0)
{
case string str1:
Console.WriteLine(str1);
break;
case int num1:
Console.WriteLine(num1);
break;
}
}
在 C# 9 中引入了邏輯運(yùn)算符 and/or/not 使得模式匹配更為強(qiáng)大，來(lái)看一個(gè)判斷是否是合法的 Base64 字符的一個(gè)方法的變化：
C# 9 之前的代碼：
private static bool IsInvalid(char value)
{
var intValue = (int)value;
if (intValue >= 48 && intValue <= 57)
return false;
if (intValue >= 65 && intValue <= 90)
return false;
if (intValue >= 97 && intValue <= 122)
return false;
return intValue != 43 && intValue != 47;
}
使用 C# 9 增強(qiáng)的模式匹配之后的代碼：
private static bool IsInvalid(char value)
{
var intValue = (int)value;
return intValue switch
{
>= 48 and <= 57 => false,
>= 65 and <= 90 => false,
>= 97 and <= 122 => false,
_ => intValue != 43 && intValue != 47
};
}
是不是一下子清晰的很多~~
Switch Expression
Switch Expression 是 C# 8 引入的新特性，C# 9 有結(jié)合模式匹配做了進(jìn)一步的增強(qiáng)，使得其功能更加強(qiáng)大，來(lái)看示例吧：
修改前的代碼是這樣的：
var state = ReviewState.Rejected;
var stateString = string.Empty;
switch (state)
{
case ReviewState.Rejected:
stateString = "0";
break;
case ReviewState.Reviewed:
stateString = "1";
break;
case ReviewState.UnReviewed:
stateString = "-1";
break;
}
使用 switch expression 之后的代碼如下：
var state = ReviewState.Rejected;
var stateString = state switch
{
ReviewState.Rejected => "0",
ReviewState.Reviewed => "1",
ReviewState.UnReviewed => "-1",
_ => string.Empty
};
是不是看起來(lái)簡(jiǎn)潔了很多，還有進(jìn)一步的增加優(yōu)化，來(lái)看下一個(gè)示例：
(int code, string msg) result = (0, "");
var res = result switch
{
(0, _) => "success",
(-1, _) => "xx",
(-2, "") => "yy",
(_, _) => "error"
};
Console.WriteLine(res);
猜猜不同情況的輸出的結(jié)果是什么樣的，再自己試著跑一下結(jié)果看看是不是符合預(yù)期吧
Index Range
Index/Range 是 C# 8 引入的一個(gè)新特性，主要優(yōu)化了對(duì)元組的操作，可以更方便的做索引和切片操作
之前有過(guò)一篇詳細(xì)的介紹文章，可以參考：C# 使用 Index 和 Range 簡(jiǎn)化集合操作
我們可以通過(guò) ^(hat) 操作符來(lái)反向索引數(shù)組中的對(duì)象，可以通過(guò) .. 來(lái)創(chuàng)建一個(gè)集合的子集合，來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的示例：
var arr = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();
Console.WriteLine($"last element:{arr[^1]}");
var subArray = Enumerable.Range(1, 3).ToArray();
Console.WriteLine(arr[..3].SequenceEqual(subArray) ? "StartWith" : "No");
Record
Record 是 C# 9 引入的新特性，record 是一個(gè)特殊的類(lèi)，編譯器會(huì)幫助我們做很多事情，會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)一套基于值的比較，而且可以很方便實(shí)現(xiàn)對(duì)象復(fù)制的功能，詳細(xì)介紹可以參考之前的 record 介紹文章 C# 9 新特性 — record 解讀，可以看下面這個(gè)簡(jiǎn)單的示例：
public abstract record Person(string FirstName, string LastName);
public record Teacher(string FirstName, string LastName, int Grade)
: Person(FirstName, LastName);
public record Student(string FirstName, string LastName, int Grade)
: Person(FirstName, LastName);
public static void Main()
{
Person teacher = new Teacher("Nancy", "Davolio", 3);
Person student = new Student("Nancy", "Davolio", 3);
Console.WriteLine(teacher == student); // output: False
Student student2 = new Student("Nancy", "Davolio", 3);
Console.WriteLine(student2 == student); // output: True
}
Top-Level Statement
Top-Level statement 是 C# 9 支持的新特性，我們可以不寫(xiě) Main 方法，直接寫(xiě)方法體，對(duì)于一些比較簡(jiǎn)單的小工具，小測(cè)試應(yīng)用來(lái)說(shuō)會(huì)比較方便
using static System.Console;
WriteLine("Hello world");
More
除了上面這些新特性，你覺(jué)得還有哪些比較實(shí)用的新特性呢，歡迎留言一起討論哈~
References
https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/whats-new/csharp-9
https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/whats-new/csharp-8
https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/whats-new/csharp-7
https://github.com/WeihanLi/SamplesInPractice/blob/master/CSharp9Sample/CleanCodeSample.cs
總結(jié)
到此這篇關(guān)于如何利用現(xiàn)代化C#語(yǔ)法簡(jiǎn)化代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C#簡(jiǎn)化代碼內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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