.NET 10 新增功能系列文章5——C# 14 中的新增功能

1. 擴展成員：更強大的擴展能力

C# 14對擴展方法進行了重大增強，引入了全新的擴展成員語法。這一新特性不僅支持擴展方法，還允許開發者聲明擴展屬性和靜態擴展成員。

public static class Enumerable
{
    // 實例擴展成員塊
    extension<TSource>(IEnumerable<TSource> source)
    {
        // 擴展屬性
        public bool IsEmpty => !source.Any();
        
        // 擴展索引器
        public TSource this[int index] => source.Skip(index).First();
        
        // 擴展方法
        public IEnumerable<TSource> Where(Func<TSource, bool> predicate) { ... }
    }

    // 靜態擴展成員塊
    extension<TSource>(IEnumerable<TSource>)
    {
        // 靜態擴展方法
        public static IEnumerable<TSource> Combine(IEnumerable<TSource> first, IEnumerable<TSource> second) { ... }
        
        // 靜態擴展屬性
        public static IEnumerable<TSource> Identity => Enumerable.Empty<TSource>();
    }
}


實例擴展成員可以像普通實例成員一樣調用，如`sequence.IsEmpty`，而靜態擴展成員則通過類型名調用，如`IEnumerable<int>.Identity`。這一特性極大地豐富了擴展方法的應用場景，使API設計更加靈活。

2. field關鍵字：簡化屬性實現

C# 14引入了field上下文關鍵字，用于簡化屬性實現，無需顯式聲明后備字段。編譯器會自動合成支持字段。

改進前的傳統實現：

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

使用field關鍵字后的簡化實現：

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

field關鍵字使屬性實現更加簡潔，特別是在需要對屬性值進行驗證或轉換時。如果類型中已有名為field的符號，可以使用@field或this.field來消除歧義。

3. 隱式Span轉換：提升性能關鍵代碼

C# 14增強了對System.Span<T>和System.ReadOnlySpan<T>的支持，引入了更多隱式轉換，使這些高性能類型的使用更加自然。

新特性包括：

T[]到Span<T>的隱式轉換
Span<T>到ReadOnlySpan<T>的隱式轉換
string到ReadOnlySpan<char>的隱式轉換

這些轉換使得Span類型可以：

作為擴展方法的接收器
與其他轉換組合使用
在泛型類型推斷場景中提供幫助

Span類型的這些改進對于高性能場景（如文本處理、數值計算等）尤為重要，可以在不犧牲安全性的前提下獲得接近原生代碼的性能。

4. nameof支持未綁定泛型類型

C# 14擴展了nameof操作符的功能，使其支持未綁定的泛型類型。這使得在反射、日志記錄等場景下的代碼更加簡潔。

// C# 14新特性
string name = nameof(List<>); // 返回"List"

// 之前只能這樣做
string name = nameof(List<int>); // 返回"List"

這一改進特別適用于需要處理泛型類型名稱的通用框架代碼，減少了硬編碼字符串的使用，提高了代碼的維護性。

5. 帶修飾符的簡單Lambda參數

C# 14允許在不指定參數類型的情況下，為lambda表達式參數添加修飾符（如ref、in、out等），進一步簡化了lambda表達式的書寫。

改進前：

TryParse<int> parse2 = (string text, out int result) => Int32.TryParse(text, out result);

改進后：

TryParse<int> parse1 = (text, out result) => Int32.TryParse(text, out result);

注意params修飾符仍然需要顯式類型聲明。這一特性使lambda表達式更加簡潔，特別是在處理包含out參數的方法時。

6. 部分成員增強：構造函數和事件

C# 14擴展了部分成員的支持范圍，現在可以將實例構造函數和事件聲明為部分成員。

部分構造函數的要點：

必須包含定義聲明和實現聲明
只有實現聲明可以包含構造函數初始值設定項(this()或base())
只有一個分部類型聲明可以包含主構造函數語法

部分事件的要點：

必須包含定義聲明和實現聲明
實現聲明必須包含add和remove訪問器
定義聲明類似于字段事件

這些增強使得代碼生成器和手動編寫代碼的協作更加靈活，特別適合大型項目或框架開發。

7. 用戶自定義復合賦值運算符

C# 14引入了用戶自定義復合賦值運算符的能力，允許開發者為自己定義的類型重載復合賦值運算符（如+=、-=等）。這一特性通過更自然的語法簡化了對自定義類型的操作。

雖然具體的實現細節需要參考功能規范，但這一特性為數值計算庫、矩陣運算等場景提供了更優雅的語法支持。

8. 空條件賦值：更簡潔的null檢查

C# 14擴展了空條件運算符?.的用法，現在可以將其放在賦值操作的左側，實現空條件賦值。

傳統null檢查方式：

if (customer is not null)
{
    customer.Order = GetCurrentOrder();
}

使用空條件賦值的簡潔方式：

customer?.Order = GetCurrentOrder();

在這個例子中，GetCurrentOrder()方法僅在customer不為null時才會被調用。這一特性同樣適用于復合賦值運算符（如+=、-=等），但不支持遞增(++)和遞減(--)運算符。

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posted @ 2025-08-07 11:38 葡萄城技術團隊閱讀(828) 評論(1) 收藏舉報

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