C# 13新特性

轉載：?C# 13 中的新增功能 | Microsoft Learn

C# 13 包括以下新增功能。可以使用最新的?Visual Studio 2022?版本或?.NET 9 SDK?嘗試這些功能：Introduced in Visual Studio 2022 Version 17.12 and newer when using C# 13+

C# 13 中的新增功能 | Microsoft Learn

params?集合
新的?lock?類型和語義。
新的轉義序列 -?\e。
方法組自然類型改進
對象初始值設定項中的隱式索引器訪問
在迭代器和異步方法中啟用?ref?局部變量和?unsafe?上下文
啟用?ref struct?類型來實現接口。
允許在泛型中將 ref 結構類型?作為類型參數的參數。
partial?類型中現在允許使用部分屬性和索引器。
重載解析優先級允許庫作者指定一種重載優于其他重載。

`params`?集合

params修飾符并不局限于數組類型，現在可以將params用于任何以識別的集合類型，包括System.Span<T>、System.ReadOnlySpan<T>，以及那些實現?System.Collections.Generic.IEnumerable<T>?并具有?Add?方法的類型。

除了具體類型外，還可以使用接口?System.Collections.Generic.IEnumerable<T>、System.Collections.Generic.IReadOnlyCollection<T>、System.Collections.Generic.IReadOnlyList<T>、System.Collections.Generic.ICollection<T>和?System.Collections.Generic.IList<T>。

使用接口類型時，編譯器會為所提供的參數合成存儲。可以在?params?集合的功能規范中了解更多信息。

public void Concat<T>(params ReadOnlySpan<T> items)
{for (int i = 0; i < items.Length; i++){Console.Write(items[i]);Console.Write(" ");}Console.WriteLine();
}

新鎖定對象

.NET 9 運行時包含一種新的線程同步類型，即?System.Threading.Lock?類型。該類型通過其 API 提供更好的線程同步。?Lock.EnterScope()?方法進入獨占范圍。從中返回的?ref struct?支持退出獨占范圍的?Dispose()?模式。

C#?lock?語句可識別鎖定的目標是否為?Lock?對象。如果是，則使用更新的 API，而不是使用?System.Threading.Monitor?的傳統 API。如果將?Lock?對象轉換為另一種類型，編譯器也會識別，并生成基于?Monitor?的代碼。可以在新鎖定對象的功能規范中了解詳細信息。

通過此功能，您可以通過更改對象?lock的類型來獲得新庫類型的優勢。其他代碼無需更改。

新的轉義序列

你可以使用?\e?作為?ESCAPE?字符 Unicode?U+001B?的字符文本轉義序列。以前，你使用的是?\u001b?或?\x1b。不建議使用?\x1b，因為如果?1b?后面的下一個字符是有效的十六進制數字，則那些字符會成為轉義序列的一部分。

方法組自然類型

此功能對涉及方法組的重載解析進行了少量優化。?方法組是一個方法，并且所有重載都具有相同的名稱。編譯器以前的行為是為方法組構造完整的候選方法集。如果需要自然類型，則自然類型是根據整套候選方法確定的。

新行為是在每個作用域內削減候選方法集，移除那些不適用的候選方法。通常，被刪除的方法是具有錯誤參數或不滿足約束的泛型方法。只有在沒有找到候選方法的情況下，該過程才會繼續到下一個外部作用域。此過程更緊密地遵循重載決策的一般算法。如果在給定作用域內找到的所有候選方法都不匹配，則該方法組沒有自然類型。

您可以在?提案規范中查看更改的詳細信息。

隱式索引訪問

現在在對象初始化表達式中允許使用隱式“從末尾”索引運算符^。例如，你現在可以在對象初始值設定項中初始化數組，如以下代碼所示：

public class TimerRemaining
{public int[] buffer { get; set; } = new int[10];
}var countdown = new TimerRemaining()
{buffer ={[^1] = 0,[^2] = 1,[^3] = 2,[^4] = 3,[^5] = 4,[^6] = 5,[^7] = 6,[^8] = 7,[^9] = 8,[^10] = 9}
};

TimerRemaining?類包括一個?buffer?數組，其初始化長度為 10。前面的示例使用“從末尾”索引操作符 (^) 為數組賦值，從而有效地創建了一個從 9 開始倒數到 0 的數組。

在 C# 13 之前的版本中，對象初始化器中不能使用?^?運算符。你需要從前面開始為元素編制索引。

迭代器和?`async`?方法中的?`ref`和?`unsafe`

該功能和以下兩個功能使?ref struct?類型可以使用新的結構體。除非你編寫自己的?ref struct?類型，否則你不會使用這些類型。你更可能會看到間接的好處，因為?System.Span<T>?和?System.ReadOnlySpan<T>?獲得了更多的功能。

在 C# 13 之前，迭代器方法（使用?yield return?的方法）和?async?方法不能聲明局部?ref?變量，也不能使用?unsafe?上下文。

在 C# 13 中，async?方法可以聲明?ref?局部變量或?ref struct?類型的局部變量。但是，無法跨?await?邊界訪問這些變量。也不能跨越?yield return?邊界訪問它們。

這種放寬的限制使編譯器可以在更多地方安全地使用?ref?本地變量和?ref struct?類型，并可驗證其安全性。可以在這些方法中安全地使用?System.ReadOnlySpan<T>?等類型。如果違反了安全規則，編譯器會告訴你。

同樣，C# 13 允許在迭代器方法中使用?unsafe?上下文。但是，所有?yield return?和?yield break?語句都必須在安全的上下文中。

`allows ref struct`

在 C# 13 之前，ref struct?類型不能聲明為泛型或方法的類型參數。現在，泛型類型聲明可以添加反約束?allows ref struct。此反約束聲明為該類型參數提供的類型參數可以是?ref struct?類型。編譯器會對該類型參數的所有實例執行 ref 安全規則。

例如，可以像下面的代碼一樣聲明一個泛型類型：

public class C<T> where T : allows ref struct
{// Use T as a ref struct:public void M(scoped T p){// The parameter p must follow ref safety rules}
}

這樣，System.Span<T>?和?System.ReadOnlySpan<T>?等類型就可以與泛型算法一起使用（如果適用）。可以在?where?的更新以及有關泛型約束的編程指南文章中了解詳細信息。

`ref struct`?接口

在 C# 13 之前，ref struct?類型不允許實現接口。從 C# 13 開始，這些功能可以實現。你可以聲明?ref struct?類型實現某個接口。但是，為了確保 ref 安全規則，ref struct?類型無法轉換為接口類型。這種轉換是裝箱轉換，可能會違反 ref 安全性。?ref struct?中的顯式接口方法聲明只能通過類型參數訪問，而該類型參數為?allows ref struct。此外，ref struct?類型必須實現接口中聲明的所有方法，包括默認實現的方法。

有關?ref struct?類型?和新增?allows ref struct?泛型約束的更多信息，請參閱更新。

重載解析優先級

在 C# 13 中，編譯器識別?OverloadResolutionPriorityAttribute，以便優先選擇一個重載而不是另一個。庫作者可以使用該屬性確保新的、更好的重載比現有的重載更受青睞。例如，可以添加性能更高的新重載。你不想中斷使用庫的現有代碼，但又希望用戶在重新編譯時更新到新版本。可以使用?重載解析優先級?來指示編譯器應該優先選擇哪個重載。優先考慮優先級最高的超載。

此功能的目的是讓庫作者在添加新的重載時避免出現歧義。庫作者應謹慎使用該屬性，以避免混淆。

`field`?關鍵字

field?上下文關鍵字在 C# 13 中作為預覽特性提供。令牌?field?訪問屬性訪問器中的編譯器合成支持字段。它使你可以編寫訪問器的主體，而無需在類型聲明中顯式聲明備份字段。可以為字段支持的屬性的一個或兩個訪問器聲明一個主體。

field?功能作為預覽功能發布。我們希望從你的使用經驗中學習。如果類型中還包含一個名為?field?的字段，則在讀取代碼時可能會出現重大更改或混淆。可以使用?@field?或?this.field?來消除?field?關鍵字和標識符之間的歧義。

?重要

field?關鍵字是 C# 13 中的一項預覽功能。必須使用 .NET 9，并在項目文件中將?<LangVersion>?元素設置為?preview，才能使用?field?上下文關鍵字。

在有名為?field?的字段的類中使用?field?關鍵字功能時應小心謹慎。新的?field?關鍵字在屬性訪問器的范圍內隱藏一個名為?field?的字段。可以更改?field?變量的名稱，或者使用?@?令牌將?field?標識引用為?@field。可以通過閱讀?field關鍵字的功能規范來了解詳細信息。