C# 7.0 特性

在昨天WR发布了vs17，vs17可以使用C#7.0，在之前，我写有一篇博客，关于C#7.0，参见：http://lindexi.oschina.io/lindexi/post/C-7.0/

但是WR砍了一些功能，添加了一些功能。

于是我重新写一篇，关于C# 7.0

C# 7.0 可以在 VS 17 使用，这个版本我下载企业版上传百度云，有需要可以到文章最后去[下载](#VS 17 下载)。

本文主要：C# 7.0 带来的新功能

out 返回值定义
Tuples
模式匹配
ref 返回本地值
内部函数
全部地方可以支持辣么大
throw 表达式
广义异步返回类型
数值常量语法

C# 7.0的功能主要是数据处理，让代码更简洁，让代码性能更高

让代码简单这个我觉得不如6.0，性能WR为了Iot做的。C#速度差，垃圾wr就让C#可以直接访问内存，让速度变快，这个下面没有说

C# 7.0 最好的是使用 Tuple 。虽然之前也有，但是现在版本比较好用。实际抄袭了某脚本。

修改大的有 Case 。模式匹配，可以判断类型，其实这个使用是我们有类 a，类b、c继承a，这时使用就比较好，如何使用在下面会说。

如果觉得这个功能没有用，可以去 Visual studio 按反馈喷

如果好奇他是怎么弄，可以查看https://github.com/dotnet/roslyn

out 返回值定义

我们以前要使用out 总是需要在外面定义我们变量。

首先定义一个变量，使用函数，这样觉得需要多写代码

  public void PrintCoordinates(Point p)
  {
    int x, y; // 在外面定义
    p.GetCoordinates(out x, out y);
    WriteLine($"({x}, {y})");
  }

在7.0我们可以使用在out定义我们变量，这样看起来不是在一个区域，但是可以减少我的代码

public void PrintCoordinates(Point p)
{
    p.GetCoordinates(out int x, out int y);
    WriteLine($"({x}, {y})");
}

在out定义类型，定义可以用var

看到这我才说这样有用，如果我们开始没有确定我们返回的是什么，然后直接定义，需要修改地方多，但是如果我们使用Var就可以让我们定义修改少，一般在写就需要先想我们需要用什么，不要总是改

如果我们使用一个返回为bool，那么可以在{使用out的值


public void PrintStars(string s)
{
    //转换，可以是数字，显示
    if (int.TryParse(s, out var i)) { WriteLine(new string('*', i)); }
    else { WriteLine("Cloudy - no stars tonight!"); }
}

== 下面代码被WR删了，以前有说到，现实wr没有做

如果有返回值我们不需要，可以out *，这样我们就不用知道这个返回值，原先不需要使用我还要想一个变量，然后vs说我这个没有使用，现在我们直接就不给他名

在我们下面有返回多个，这时不需要的可以用*


public void PrintStars(string s)
{
    //转换，可以是数字，显示
    if (int.TryParse(s, out *)) { WriteLine("转换成功"); }
    else { WriteLine("转换失败"); }
}

== 上面代码WR没有做，不需要的返回值是可以使用_

模式匹配

模式匹配是包括 is 和 switch ，下面先说 is

C# 7.0可以使用 is 一部分代替 as

我们需要判断一个值是否是一个类型，如果是那么赋值，在以前，使用的代码需要两行

    if(o is int)
    {

        int i=(int) o;
    }

还可以使用 as

    int? i = o as int;

但是在新的C#，可以使用

o is int i

那么我们就可以直接使用i

在我们一个判断，如果我们存在了object o是int，那么我们就使用int i=(int)o;

如果我们object不是int，那么转换object o是string，string s=(string)o;

这也就是对下面的语句

int.TryParse(s,out i);

我们可以简化，判断是不是int，如果是给i，这时就返回true

然后判断是不是string，是就转，成功使用i

if (o is int i || (o is string s && int.TryParse(s, out i)) { /* use i */ }

但是 is 的用法在于 switch

我们在Case可以选择类型

switch(shape) 
{
    case Circle c:
        WriteLine($"circle with radius {c.Radius}");
        break;
    case Rectangle s when (s.Length == s.Height):
        WriteLine($"{s.Length} x {s.Height} square");
        break;
    case Rectangle r:
        WriteLine($"{r.Length} x {r.Height} rectangle");
        break;
    default:
        WriteLine("<unknown shape>");
        break;
    case null:
        throw new ArgumentNullException(nameof(shape));
}

case 顺序很重要，可以看到可以判断类型，但是 case 还可以混合判断。

                switch (item)
                {
                    default:
                        throw new InvalidOperationException("unknown item type"); 

                    case 0:
                        break;

                    case int val:
                        sum += val;
                        break;

                    case var @var when (@var != null && (int) (@var) == 45):
                        break;

                    //  The order of case clauses now matters!
                    case IEnumerable<object> subList when subList.Any():
                        sum += Sum(subList);
                        break;

                    case IEnumerable<object> subList:
                        break;

                    case null:
                        break;
                }

注意 default 在最后，即使他后面有语句，除非存在语句识别，那么最后会执行他。

Tuples

以前我们需要返回多个有点难，可以使用out参数，可以Tuples<string,double>

我们做了修改，可以使用新的方法，这样我们返回多个就可以直接和某垃圾语言那返回


(string, string, string) LookupName(long id) // tuple return type
{
    ... // 返回多个数据，我们在数据拿到多个数据
    return (first, middle, last); // tuple literal
}

var names = LookupName(id);

我们这样用第一返回值：names.Item1和原来几乎没有修改，这样对于返回值不好，因为我们难以去记，哪个返回值是什么

我们要给他一个好记的变量，可以写在函数定义

(string first, string middle, string last) LookupName(long id)

我们使用第一个names.first，这样使用就容易，原因是可以给一个表达他是意思的变量。

返回可以使用return (first, middle, last);，必须和之前定义顺序一样，但如果定义了名称，可以使用

return last:last,first:first

这个方法是很好的，不需要和定义的顺序那样。

对于调用函数，可以使用一个变量，可以使用多个变量

    (string first, string middle, string last) = LookupName(id1);
    var name = LookupName(id1);

可以看到两个代码，作用一样，但是第一个代码除了使用变量类型，同样可以使用 var

    (var fist,var midd)=Lookup(id);

如果我们有多个var，那么我们可以简单var (first, middle, last) = LookupName(id1);定义所有变量

我们不关系第二个返回值，可以使用（var first,*)=Lookup(id);

除了方法使用，可以在变量使用

                var sumNew = (first: 1, count: 20);

这样就定义了一个，可以使用他的名称，不使用 item原先的，也就是在定义，给他变量。

上面代码的意思：可以定义一个包括每项名称的变量，可以在使用时，用定义的变量

            var sumNew = (first: 1, count: 20);
            Console.WriteLine($"first {sumNew.first}  count {sumNew.count}");

如果不想在定义写变量，那么可以修改var，作为变量

      (int first, int count) sum = ( 1,  20);
      Console.WriteLine($"first {sum.first}  count {sum.count}");

这里，类型int不能写 var

如果想不到变量，那么只能使用

            (int , int ) sum = ( 1,  20);
            Console.WriteLine($"first {sum.Item1}  count {sum.Item2}");

本地函数

我们可以在函数里面定义函数，这是本地函数

public int Fibonacci(int x)
{
    if (x < 0) throw new ArgumentException("Less negativity please!", nameof(x));
    return Fib(x).current;
    //下面 本地函数
    (int current, int previous) Fib(int i)
    {
        if (i == 0) return (1, 0);
        var (p, pp) = Fib(i - 1);
        return (p + pp, p);
    }
}

以前有些函数只会使用一次，但是他的功能多，所以就把它写成方法，于是一个类就很多这种方法，只会在一个函数使用，但是写成方法，有时候开始看他，会觉得方法很多，不知道哪个方法在哪使用。

上面说的是那些没使用 vs 企业版的兄弟，其实有了企业版，没有这问题。

现在可以使用内部函数，在一个函数里定义函数，看上面的代码，写一个斐波纳算法，可以直接使用函数里函数，不需要定义方法。

这个用法在：迭代，异步

对于迭代器，抛出异常在使用，不是创建。

看下这代码

public static IEnumerable<char> AlphabetSubset(char start, char end)
{
    if ((start < 'a') || (start > 'z'))
        throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(start), message: "start must be a letter");
    if ((end < 'a') || (end > 'z'))
        throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(end), message: "end must be a letter");

    if (end <= start)
        throw new ArgumentException($"{nameof(end)} must be greater than {nameof(start)}");
    for (var c = start; c < end; c++)
        yield return c;
}

在输入不合法，就会抛出异常，那么抛出异常的时候是什么

    var resultSet = Iterator.AlphabetSubset('f', 'a');
Console.WriteLine("iterator created");
foreach (var thing in resultSet)
  {
    Console.Write($"{thing}, ");
  }

可以看到在 var resultSet = Iterator.AlphabetSubset('f', 'a');不会抛出异常，在 Console.Write($"{thing}, ");抛出异常。

很难定位到是在哪的异常，出现异常和知道异常的，不在一个地方，这就是之前使用迭代的一个比较难发现的。

所以做法是新建一个方法迭代

    public static IEnumerable<char> AlphabetSubset2(char start, char end)
{
    if ((start < 'a') || (start > 'z'))
        throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(start), message: "start must be a letter");
    if ((end < 'a') || (end > 'z'))
        throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(end), message: "end must be a letter");

    if (end <= start)
        throw new ArgumentException($"{nameof(end)} must be greater than {nameof(start)}");
    return alphabetSubsetImplementation(start, end);
}

private static IEnumerable<char> alphabetSubsetImplementation(char start, char end)
{ 
    for (var c = start; c < end; c++)
        yield return c;
}

这样就可以定位，但是问题是，可能错误调用 alphabetSubsetImplementation ，直接使用他，不是使用 AlphabetSubset2 ，所以在新的C#，可以使用内部方法

public static IEnumerable<char> AlphabetSubset3(char start, char end)
{
    if ((start < 'a') || (start > 'z'))
        throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(start), message: "start must be a letter");
    if ((end < 'a') || (end > 'z'))
        throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(end), message: "end must be a letter");

    if (end <= start)
        throw new ArgumentException($"{nameof(end)} must be greater than {nameof(start)}");

    return alphabetSubsetImplementation();

    IEnumerable<char> alphabetSubsetImplementation()
    {
        for (var c = start; c < end; c++)
            yield return c;
    }
}

同时，在异步，如果出现异常，也是难以定位，所以可以用内部方法在异步前判断异常

    public Task<string> PerformLongRunningWork(string address, int index, string name)
{
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(address))
        throw new ArgumentException(message: "An address is required", paramName: nameof(address));
    if (index < 0)
        throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName: nameof(index), message: "The index must be non-negative");
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(name))
        throw new ArgumentException(message: "You must supply a name", paramName: nameof(name));

    return longRunningWorkImplementation();

    async Task<string> longRunningWorkImplementation()
    {
        var interimResult = await FirstWork(address);
        var secondResult = await SecondStep(index, name);
        return $"The results are {interimResult} and {secondResult}. Enjoy.";
    }
}

在使用异步函数前异常，不让开发者使用没有校验的 longRunningWorkImplementation ，这就是内部方法的使用。

但是可能有兄弟这样写，让我觉得这个语言太垃圾

        public static void A()
        {
            A1();
            void A1()
            {
                void A2()
                {
                    void A3()
                    {

                    }
                }

                A2();
                //A3();
            }

            A1();
        }

改进常量

我们有比较长数字，那么我们在定义需要比较难知道他是否写对

我们可以使用，下划线。这样是分割，可以数我们写了多少数字，可以看我们是不是写错


var d = 123_456;
var x = 0xAB_CD_EF;

我们还可以定义2进制，原来是无法定义

var b = 0b1010_1011_1100_1101_1110_1111;

这个主要在二进制好，原先的使用true和false，如果还要使用，是用byte转换，如果Iot，我们需要定义二进制，要是使用原的还是难，我就觉得这个功能好。可以分割，我们二进制容易打着就不对，有了分割可以看出没几个，这样看代码简单，这个功能应该是原先就可得到，现在使用_觉得还是没有用。

ref returns 返回值

我们返回的是引用，现在返回可以是值，我们返回数组中的一个值，那么修改这个值，因为放进引用，我们输出数组是修改的值



public ref int Find(int number, int[] numbers)
{
    for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
    {
        if (numbers[i] == number) 
        {
            return ref numbers[i]; // return the storage location, not the value
        }
    }
    throw new IndexOutOfRangeException($"{nameof(number)} not found");
}

int[] array = { 1, 15, -39, 0, 7, 14, -12 };
ref int place = ref Find(7, array); 
place = 9; // 修改
WriteLine(array[4]); // 9

全部地方可以支持辣么大

以前支持辣么大的地方很少，关于辣么大，参见 https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/articles/csharp/lambda-expressions

现在可以在所有地方使用辣么大

    // Expression-bodied constructor
public ExpressionMembersExample(string label) => this.Label = label;

private string label;

// Expression-bodied get / set accessors.
public string Label
{
    get => label;
    set => this.label = value ?? "Default label";
}

在很多地方可以扔异常

以前，异常是定义，所以下面代码出错

            private string _name;

        public string Name
        {
            set
            {
                _name = value??throw new ArgumentException();

            }
            get { return Name; }
        }

不能判断 name 空，同时异常。

现在可以

同时可以写

    private ConfigResource loadedConfig = LoadConfigResourceOrDefault() ?? 
    throw new InvalidOperationException("Could not load config");

广义异步返回类型

以前 Task<>只能在方法使用

    private async Task<int> loadCache()
{
    // simulate async work:
    await Task.Delay(100);
    cache = true;
    cacheResult = 100;
    return cacheResult;
}

现在可以使用 ValueTask<> 返回数值

    public ValueTask<int> CachedFunc()
{
    return (cache) ? new ValueTask<int>(cacheResult) : new ValueTask<int>(loadCache());
}
private bool cache = false;
private int cacheResult;
private async Task<int> loadCache()
{
    // simulate async work:
    await Task.Delay(100);
    cache = true;
    cacheResult = 100;
    return cacheResult;
}

注意使用System.Threading.Tasks.Extension

这个方法可以直接把数值转ValueTask

虽然没有用，和之前的看不出有什么用

            public static async ValueTask<int> ValueTask(int[] numbers)
        {
            if (!numbers.Any())
            {
                return 0;
            }
            else
            {
                return await Task.Run(() => numbers.Sum());
            }
        }