C# 14 新增功能实操！

前言

今天咱们一起来看看在 C# 14 中新增的几个功能特性，是否给我们日常编码带了来便利。

前提准备

要体验 C# 14 中的新增功能，你首先需要安装最新的 Visual Studio 2022 版本或下载 .NET 10 SDK。

• 下载 .NET 10 SDK：https://dotnet.microsoft.com/zh-cn/download/dotnet/10.0

扩展成员（Extension Members）

从 C# 14 开始，可以使用两种语法来定义扩展方法。C# 14 添加了 extension 容器，可以声明扩展块，扩展块是包含类型或该类型的实例的扩展成员的非嵌套、非泛型静态类中的块。在 C# 14 之前，将修饰符添加到 this 静态方法的第一个参数，以指示该方法显示为参数类型的实例的成员。

下面的代码示例定义了 string 类型的扩展块。扩展块包含一个成员：计算字符串中单词的方法：

C# 14 之前：

namespace CustomExtensionMethods;

public static class MyExtensions
{
    public static int WordCount(this string str) =>
        str.Split([' ', '.', '?'], StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Length;
}

C# 14 开始：

namespace CustomExtensionMembers;

public static class MyExtensions
{
    extension(string str)
    {
        public int WordCount() =>
            str.Split([' ', '.', '?'], StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Length;
    }
}

field 关键字

使用令牌 field 可以编写属性访问器体，而无需声明后备字段。令牌 field 将替换为编译器合成支持字段。

例如，C# 14 之前，如果要确保 string 属性无法设置为 null，则必须声明一个后备字段并实现这两个访问器：

private string _msg;
public string Message
{
    get => _msg;
    set => _msg = value ?? throw new ArgumentNullException(nameof(value));
}

C# 14 开始，现在可以简化代码：

public string Message
{
    get;
    set => field = value ?? throw new ArgumentNullException(nameof(value));
}

可以为字段支持的属性的一个或两个访问器声明一个主体。

隐式跨度转换

C# 14 在语言中引入了对 System.Span<T> 和 System.ReadOnlySpan<T> 的一流支持。这种支持包括新的隐式转换，使得使用这些类型进行编程更加自然。

在 C# 和运行时中，Span<T> 和 ReadOnlySpan<T> 被用于多种关键方式。他们的引入可提高性能，而不会造成安全风险。C# 14 识别其相互关系，并支持在 ReadOnlySpan<T>、Span<T> 和 T[] 之间进行一些转换。跨度类型可以作为扩展方法的接收器、与其他转换组合，或者在泛型类型推理场景中提供帮助。

未绑定的泛型类型与nameof

从 C# 14 开始，nameof 的参数可以是未绑定的泛型类型。例如，nameof(List<>) 计算为 List。在早期版本的 C# 中，只能使用关闭的泛型类型（例如 List<int>）返回 List 名称。

带修饰符的简单 lambda 参数

从 C# 14 开始，可以在不指定参数类型的情况下，向 lambda 表达式参数添加参数修饰符，例如：scoped、ref、in、out或 ref readonly。

支持更多部分成员（partial members）

从 C# 14 开始可以将实例构造函数和事件声明为部分成员（partial members）。

注意：部分构造函数和分部事件必须包含一个定义声明和一个实现声明。

Null 条件赋值

Null 条件成员访问运算符“?.”和“?[]”现在可在赋值或复合赋值的左侧使用。

在 C# 14 之前，在分配给属性之前，需要对变量进行 null 检查：

        public static void GetUserInfo()
        {
            UserInfo userInfo = null;

            if (userInfo is not null)
            {
                userInfo.Age = CalculateAge(userInfo);
            }
        }

        private static int CalculateAge(UserInfo userInfo)
        {
            return DateTime.Now.Year - userInfo.Birthday.Year;
        }

在 C# 14 中可以使用运算符简化上述代码 ?. ：

注意：运算符 = 的右侧仅在左侧不为 null 时才会被计算。如果 userInfo 为 null，则代码不调用 CalculateAge。

        public static void GetUserInfo()
        {
            UserInfo userInfo = null;
            userInfo?.Name = CalculateAge(userInfo);
        }

        private static int CalculateAge(UserInfo userInfo)
        {
            return DateTime.Now.Year - userInfo.Birthday.Year;
        }

参考文章

• https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/whats-new/csharp-14
• https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/extension-methods