Visual Studio 2019 preview中體驗C# 8.0新語法

準備工作：

Visual Studio 2019 Preview版本中并沒有包含所有的C# 8.0的新功能，但目前也有一些可以試用了。在開始之前，需要進行入兩項設置：

1. 將Framework設置為.net core 3.0
2. 將C#語法設置為8.0

也可以直接編輯.csproj文件，修改TargetFramework和LangVersion為如下形式：

???? <TargetFramework>netcoreapp3.0</TargetFramework>
???? <LangVersion>8.0</LangVersion>

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Nullable reference types

空引用對于所有編程者來說相信都是一個非常頭痛的問題，圖靈獎得主Tony Hoare 就把包含空引用的編程語言用定義為一個十億美元的錯誤Null References: The Billion Dollar Mistake。

首先還是來一段簡單的代碼：

???? string?s?=?null;
???? Console.WriteLine($"The?first?letter?of?{s}?is?{s[0]}");

這段代碼編譯沒有問題，但運行的時候會拋空引用異常的。

在C# 8.0中，開啟了空引用異常檢測后，上述代碼在編譯器就會檢查出告警來。

????

????

并且它會結合上下文判斷，如果該值不會為null，則不會告警，非常智能。

????

細心的朋友可能會發現，雖然在下面使用的地方沒有告警，但是變量初始化的地方還是報告警了。如果我們的程序本身就是允許null值改怎么辦呢，放任告警不管也是不合適的做法。

針對這個問題，C#引入了一個新的聲明為可空對象的語法：

???? string??s?=?null;

也就是在類型后加一個?符號，表面該對象是一個可空對象。

由于這個行為和之前的C#版本是不一致的，因此默認是沒有開啟這個功能的，我們需要在csproj文件中打開這個設置：

???? <LangVersion>8.0</LangVersion>
???? <NullableReferenceTypes>true</NullableReferenceTypes>

不知道在后續的VS的版本中會不會直接再界面上添加這一設置。

最后總結一下，Nullable reference types主要干了兩件事：

1. 可以通過對象聲明判斷該對象是否可能為空。
2. 當可空對象使用在不可空的場景是，會報告警。

雖然之前有一些第三方插件也集成了類似的功能，如Resharper的Null Check，但把這個功能集成到了編譯器上后更加簡潔好用。

C#的空對象檢查在設計期間也有好幾種語法方案，目前這種方案既解決了問題，又對現有代碼保持完全兼容，還能對現有代碼潛在性問題能進行分析，是一種比較理想的方案的。如果以后能通過設置，將空引用的告警級別可以設置為錯誤就更好了。

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Ranges and indices

范圍和索引是C#新引入的語法，它主要引入了兩個對象Range和Index。

Index

首先還是來看一個簡單的例子。

???? var numbers = new[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
???? Index i1 = 3; // number 3 from beginning
???? Index i2 = ^2; // number 2 from end
???? Console.WriteLine($"{numbers[i1]}, {numbers[i2]}"); // "4, 6"

這個例子簡單的演示了一下Index的用法，Index本身還是類似于之前的int索引的，它也可以和int類型轉換。但Index在int索引的方式擴展了一下，支持從后往前訪問，也就是我們說的倒數位。

???? Index i2 = ^2; // number 2 from end

Range

基于Index組成起點和終點，可以組成了一個范圍Range，根據Range可以對數組進行切片。

???? Range?range?=?Range.Create(i1,?i2);
???? int[]?slice?=?numbers[range];????????//"4,?5"

".."運算符

為了快速表示一個Range，C#還映入了一個新的運算符".."如上面的代碼就可以簡寫為：

???? int[]?slice?=?numbers[i1..i2];????????//"4,?5"

".."語法不復雜，通過".."連接的開頭和結尾的索引，用來表示一個范圍。為了使用方便，".."運算符的開頭和結尾是可以省略的，常用的大致就有這幾種形式。

???? string?text?=?"hello?c#?8.0";
???? Console.WriteLine(text[..]); //"hello c# 8.0"
???? Console.WriteLine(text[^3..]);??????//"8.0"
???? Console.WriteLine(text[..5]);???????//"hello"
???? Console.WriteLine(text[6..]);???????//"c#?8.0"

通過".."運算符，我們描述切片時可以清晰很多，例如如下這個常見的求字符串子串的例子：

???? var?sub?=?text.Substring(text.Length?-?6,?6);
???? var?sub2?=?text[^6..];

.net 3.0的很多類都內置了對Range的切片操作，常見的有：

1. 字符串用來子串
2. Array用來劃獲取子數組
3. span<T>用來切片

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Asynchronous streams

異步流能一種拉的方式進行異步迭代，配合async編程可以以異步的方式把socket流像本地文件一樣解析，相信這是很多用c#寫socket程序的程序員所喜歡的一個特性。

一個簡單的示例如下：

???? static?async?IAsyncEnumerable<string>?GetNamesAsync()
???? {
????????await?Task.Delay(1000);
????????yield?return?"hello";
????????await?Task.Delay(1000);
????????yield?return?"world";
???? }
????
???? await?foreach?(var?name?in?GetNamesAsync())
???? {
????????Console.WriteLine(name);
???? } 

我在Visual Studio 2019 preview中試用這個功能的時候，發現無法編譯通過。MS解釋說這個是VS和.net core代碼沒有完全匹配上所致，我們可以手動添加相關代碼以完成這一編譯過程。?

namespace System.Threading.Tasks
{using System.Runtime.CompilerServices;using global::System.Threading.Tasks.Sources;internal struct ManualResetValueTaskSourceLogic<TResult>{private ManualResetValueTaskSourceCore<TResult> _core;public ManualResetValueTaskSourceLogic(IStrongBox<ManualResetValueTaskSourceLogic<TResult>> parent) : this() { }public short Version => _core.Version;public TResult GetResult(short token) => _core.GetResult(token);public ValueTaskSourceStatus GetStatus(short token) => _core.GetStatus(token);public void OnCompleted(Action<object> continuation, object state, short token, ValueTaskSourceOnCompletedFlags flags) => _core.OnCompleted(continuation, state, token, flags);public void Reset() => _core.Reset();public void SetResult(TResult result) => _core.SetResult(result);public void SetException(Exception error) => _core.SetException(error);}
}namespace System.Runtime.CompilerServices
{internal interface IStrongBox<T> { ref T Value { get; } }
}

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其他語法

本身C# 8.0是還有幾個其它語法的，如接口默認方法，高級模式匹配等。這些語法在目前的VS 2019 preview中還無法體驗。估計后續會慢慢放開的，到時候我再寫相關文章介紹它們。

相關文章：

https://blogs.msdn.microsoft.com/dotnet/2018/12/05/take-c-8-0-for-a-spin/

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