[翻译]初试C# 8.0
原文地址:?https://blogs.msdn.microsoft.com/dotnet/2018/12/05/take-c-8-0-for-a-spin/
初試C# 8.0
昨天我們宣布了Visual Studio 2019的第一個(gè)預(yù)覽版（使用Visual Studio 2019提高每個(gè)開發(fā)人員的工作效率）和.NET Core 3.0（宣布.NET Core 3預(yù)覽1和開源Windows桌面框架）。
其中一個(gè)令人興奮的方面是你可以使用C＃8.0中的一些功能！在這里，我將帶您進(jìn)行一次導(dǎo)游，了解您可以在預(yù)覽中嘗試的三種新的C＃功能。并非所有C＃8.0功能都可用。如果您想了解所有主要功能，請(qǐng)閱讀最近發(fā)布Building C# 8.0，或查看Channel 9或YouTube。
做好準(zhǔn)備
首先，下載并安裝.NET Core 3.0的預(yù)覽版1和Visual Studio的2019的預(yù)覽版1。在Visual Studio中，確保選擇工作負(fù)載“.NET Core跨平臺(tái)開發(fā)”（如果您忘記了，可以稍后通過打開Visual Studio安裝程序并單擊Visual Studio 2019預(yù)覽頻道上的“修改”來添加它）。
啟動(dòng)Visual Studio 2019預(yù)覽版，創(chuàng)建新項(xiàng)目，然后選擇“Console App（.NET Core）”作為項(xiàng)目類型。
項(xiàng)目啟動(dòng)并運(yùn)行后，將其目標(biāo)框架更改為.NET Core 3.0（在解決方案資源管理器中右鍵單擊該項(xiàng)目，選擇“屬性”并使用“應(yīng)用程序”選項(xiàng)卡上的下拉菜單）。然后選擇C＃8.0作為語言版本（在項(xiàng)目頁面的Build選項(xiàng)卡上單擊“Advanced ...”并選擇“C＃8.0（beta）”）。
現(xiàn)在，您可以輕松獲得所有語言功能和支持框架類型！
可空的引用類型
可空引用類型功能旨在警告您代碼中的null不安全行為。既然我們之前沒有這樣做過，那么現(xiàn)在就開始改變吧！為避免這種情況，您需要選擇加入該功能。
不過，在我們開啟它之前，讓我們寫一些非常糟糕的代碼：
如果你運(yùn)行它，你當(dāng)然會(huì)得到一個(gè)空引用異常。你陷入了黑洞！你怎么知道不要在特定的地方間接引用s？嗯，因?yàn)樵谇耙恍蟹峙淞薾ull。但是在現(xiàn)實(shí)生活中，它可能不是在前一行，而是在你編寫代碼的三年后在地球另一端運(yùn)行的其他人程序集中。你怎么知道不寫那個(gè)？這是可空引用類型要回答的問題！所以讓我們打開它們吧！
對(duì)于一個(gè)新項(xiàng)目，你應(yīng)該立即打開它們。事實(shí)上，我認(rèn)為它們應(yīng)該在新項(xiàng)目中默認(rèn)啟用，但我們?cè)陬A(yù)覽中沒有這樣做。打開它們的方法是將以下行添加到.csproj文件中，例如在切換到上面的C＃8.0時(shí)剛剛插入的LanguageVersion之后：
<NullableReferenceTypes>true</NullableReferenceTypes>保存.csproj文件并返回到您的程序：發(fā)生了什么？你有兩個(gè)警告！每個(gè)代表一個(gè)功能的“一半”。讓我們依次看看它們。第一個(gè)是null這一行：
string s = null;它抱怨你將null賦給“不可空類型”：啥？！？當(dāng)打開該功能時(shí)，在普通的引用類型中不再歡迎使用null，例如string！因?yàn)?#xff0c;你知道嗎，null不是一個(gè)字符串！我們一直假裝在過去的五十年在面向?qū)ο缶幊?#xff0c;但實(shí)際上null并不是一個(gè)對(duì)象：這就是為什么每當(dāng)你試圖將它做為對(duì)象時(shí)一切都會(huì)爆炸！
所以不多說：null是禁止的，除非你要求它。你是怎么要求的？通過使用可空的引用類型，例如string?。尾隨問號(hào)表示允許null：
string? s = null;警告消失了：我們已明確表達(dá)了此變量保持null的意圖，所以現(xiàn)在沒問題了。
直到下一行代碼！在該行:
WriteLine($"The first letter of {s} is {s[0]}");它抱怨s中s[0]，你可能會(huì)間接引用一空引用。果然：是！干得好，編譯器！你怎么解決它？嗯，這幾乎取決于你 - 無論何種方式你得修復(fù)它！讓我們嘗試初學(xué)者的方法, 只在s非null時(shí)執(zhí)行該行：
if (s != null) WriteLine($"The first letter of {s} is {s[0]}");警告消失了！為什么？因?yàn)榫幾g器可以看到，只有s不是null時(shí)才會(huì)走后面的代碼。它實(shí)際上進(jìn)行了全流分析，跟蹤每行代碼中的每個(gè)變量，以便密切關(guān)注它可能是null的和可能不是的位置。它會(huì)監(jiān)視您的測(cè)試和作業(yè)，并進(jìn)行簿記(bookkeeping)。
我們?cè)囋嚵硪环N方法：
WriteLine($"The first letter of {s} is {s?[0] ?? '?'}");這使用null條件索引運(yùn)算符s?[0]，它避免了間接引用，如果s為null ，則生成null。現(xiàn)在我們有一個(gè)可空的char?，但是null合并運(yùn)算符?? '?'替換null值為字符 '?'。因此避免了所有null間接引用。編譯器很高興，沒有給出警告。
正如您所看到的，該功能可以讓您在編寫代碼時(shí)保持誠實(shí)：它會(huì)強(qiáng)制您在系統(tǒng)中使用null時(shí)通過使用可空的引用類型來表達(dá)您的意圖。并且一旦出現(xiàn)null，它就會(huì)強(qiáng)制您負(fù)責(zé)任地處理它，讓您在存在可能間接引用null值以觸發(fā)空引用異常的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)進(jìn)行檢查。
你現(xiàn)在完全null安全了嗎？沒有。有幾種方法可以使null值漏掉并導(dǎo)致空引用異常：
如果你調(diào)用沒有可空的引用類型功能的代碼（也許它是在該功能存在之前編譯的），那么我們無法知道該代碼的意圖是什么：它沒有區(qū)分可空和不可空 - 我們說它是“無視的”。所以我們給它一個(gè)通行證; 我們根本不會(huì)對(duì)此類調(diào)用發(fā)出警告。
分析器本身有一些漏洞。其中大多數(shù)是安全和便利之間的權(quán)衡; 如果我們抱怨，那將很難修復(fù)。例如，當(dāng)你編寫時(shí)new string[10]，我們創(chuàng)建一個(gè)充滿null值的數(shù)組，類型為非null字符串。我們不會(huì)對(duì)此發(fā)出警告，因?yàn)榫幾g器如何跟蹤您初始化所有數(shù)組元素？
但總的來說，如果你廣泛使用這個(gè)功能（即在任何地方打開它），它應(yīng)該照顧絕大多數(shù)的空引用。
毫無疑問地,我們打算在現(xiàn)有代碼上開始使用該功能！一旦打開它，您可能會(huì)收到很多警告。其中一些實(shí)際上代表了問題：是的，你發(fā)現(xiàn)了一個(gè)錯(cuò)誤！其中一些可能有點(diǎn)煩人; 你的代碼顯然是null安全的，你只是沒有工具來表達(dá)你的意圖：你沒有可空的引用類型！例如，在我們開始的行：
string s = null;這在現(xiàn)有代碼中將非常普遍！正如你所看到的那樣，我們也確實(shí)在下一行發(fā)出了警告，我們?cè)噲D間接引用它。因此，從安全的角度來看，此處的賦值警告嚴(yán)格來說是多余的：它使您在新代碼中保持誠實(shí)，但修復(fù)現(xiàn)有代碼中的所有事件并不會(huì)使其更安全。對(duì)于這種情況，我們正在處理一種模式，其中某些警告被關(guān)閉，當(dāng)它不影響空安全性時(shí)，因此升級(jí)現(xiàn)有代碼不那么令人生畏。
另一個(gè)有助于升級(jí)的功能是，您可以使用編譯器指令#nullable enable和#nullable disable在代碼中“本地”打開或關(guān)閉該功能。這樣你就可以逐步完成你的項(xiàng)目并逐步處理注釋和警告。
要了解更多關(guān)于可空引用類型檢查出Overview of Nullable types和Introduction to nullable tutorial。
為了更深入的設(shè)計(jì)理由，去年我在C＃中寫了一篇帖子Introducing Nullable Reference Types in C#。
如果您想讓自己沉浸在設(shè)計(jì)工作的日常工作中，請(qǐng)查看GitHub上的Language Design Notes，或者Nullable Reference Types Specification。
范圍和索引
使用索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，C＃的表現(xiàn)力越來越強(qiáng)。曾經(jīng)想要簡(jiǎn)單的語法來切出數(shù)組，字符串或span的一部分嗎？現(xiàn)在你可以！
繼續(xù)將您的程序更改為以下內(nèi)容：
讓我們來看看迭代名字?jǐn)?shù)組的那段代碼。修改foreach如下：
foreach (var name in names[1..4])看起來我們正在迭代名字1到4。事實(shí)上代碼運(yùn)行時(shí)也確實(shí)如此！終點(diǎn)是排外的，即不包括元素4。1..4實(shí)際上是一個(gè)范圍表達(dá)式，它不必像該處一樣，作為索引操作的一部分出現(xiàn)。它有一種自己的類型，叫做Range。如果我們想要的話，我們可以把它拉到自己的變量中，它會(huì)起到同樣的作用：
Range range = 1..4; foreach (var name in names[range])范圍表達(dá)式的終點(diǎn)不必是整數(shù)。事實(shí)上，它們屬于一種類型,叫Index，可由非負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換得來。但是你也可以使用一個(gè)新的^運(yùn)算符創(chuàng)建Index，意思是“從末尾”。所以^1是從末尾開始1個(gè)：
foreach (var name in names[1..^1])這會(huì)在數(shù)組的每一端去除一個(gè)元素，產(chǎn)生一個(gè)帶有中間三個(gè)元素的數(shù)組。
范圍表達(dá)式可以在任一端或兩端打開。..^1與0..^1相同。1..與1..^0相同。并且..與0..^0相同：從頭到尾。試試吧！嘗試在Range的兩端混合使用“從開始”和“從末尾”的Index,看看會(huì)發(fā)生什么。
范圍不僅僅適用于索引器。例如，我們計(jì)劃有重載string.SubString，SPan<T>.Slice以及使用Range參數(shù)的AsSpan擴(kuò)展方法。這些不在.NET Core 3.0預(yù)覽中。
異步流
IEnumerable<T>在C＃中扮演著特殊的角色。“IEnumerables”代表各種不同的數(shù)據(jù)序列，并且語言具有用于消費(fèi)和生成它們的特殊構(gòu)造。
正如我們?cè)诋?dāng)前的程序中看到的那樣，它們通過foreach聲明來消費(fèi)，該聲明涉及獲取枚舉器的苦差事，反復(fù)推進(jìn)它，沿途提取元素，最后處理枚舉器。并且可以使用迭代器生成它們：yield return按消費(fèi)者要求產(chǎn)生元素。但兩者都是同步的：當(dāng)結(jié)果被請(qǐng)求時(shí)最好已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,否則就會(huì)阻塞線程！
async和await加入到C＃中用來處理當(dāng)結(jié)果被請(qǐng)求時(shí)不一定準(zhǔn)備好的情況。它們可以異步await，并且線程可以在其可用之前執(zhí)行其他操作。但這僅適用于單個(gè)值，而不適用于隨時(shí)間逐漸和異步生成的序列，例如來自IoT傳感器的測(cè)量值或來自服務(wù)的流數(shù)據(jù)。
異步流在C＃中將異步和枚舉結(jié)合在一起！讓我們看看，通過逐步“異步”我們當(dāng)前的程序。
首先，讓我們?cè)谖募捻敳刻砑恿硪粋€(gè)using指令：
using System.Threading.Tasks;現(xiàn)在讓我們通過在yield return名字之前增加一個(gè)異步延遲來模擬GetNames做了一些異步工作：
await Task.Delay(1000);yield return name;當(dāng)然，我們得到了一個(gè)錯(cuò)誤: 只能在async方法中使用await。所以我們讓它異步：
static async IEnumerable<string> GetNames()現(xiàn)在我們被告知我們沒有為異步方法返回正確的類型，這是公平的。但除了通常的Task東西之外，這次我們的類型列表中有了一個(gè)新的候選可以返回：IAsyncEnumerable
static async IAsyncEnumerable<string> GetNames()就像我們已經(jīng)生成了一個(gè)異步字符串流！根據(jù)命名指南，讓我們重命名GetNames為GetNamesAsync。
static async IAsyncEnumerable<string> GetNamesAsync()現(xiàn)在我們?cè)贛ain方法中的這一行得到一個(gè)錯(cuò)誤：
foreach (var name in GetNamesAsync())不知道如何foreach一個(gè)IAsyncEnumerable<T>。這是因?yàn)楫惒搅鞯膄oreach需要顯式使用await關(guān)鍵字：
await foreach (var name in GetNamesAsync())這是foreach的異步版本:采用異步流并等待每個(gè)元素！當(dāng)然它只能在異步方法中這樣做，所以我們必須使我們的Main方法異步。幸運(yùn)的是，C＃7.2增加了對(duì)它的支持：
static async Task Main(string[] args)現(xiàn)在所有的混亂都消失了，程序是正確的。但是如果你嘗試編譯并運(yùn)行它，你會(huì)得到一些令人尷尬的錯(cuò)誤。那是因?yàn)槲覀兏阍伊艘幌?#xff0c;并沒有完全對(duì)齊.NET Core 3.0和Visual Studio 2019的預(yù)覽。具體來說，有一種實(shí)現(xiàn)類型，異步迭代器利用它與編譯器期望的不同。
您可以通過向項(xiàng)目添加單獨(dú)的源文件來修復(fù)此問題，其中包含此橋接代碼。再次編譯，一切都應(yīng)該工作得很好。
下一步
請(qǐng)讓我們知道你的想法！如果您嘗試這些功能并了解如何改進(jìn)它們，請(qǐng)使用Visual Studio 2019預(yù)覽中的反饋按鈕。預(yù)覽的整個(gè)目的是根據(jù)現(xiàn)實(shí)用戶手中的功能如何進(jìn)行最后一次校正，所以請(qǐng)告訴我們！
原文地址:https://www.cnblogs.com/waku/p/10094691.html
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的[翻译]初试C# 8.0的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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