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當全世界的人們隨著網路時代而改變向上時您還停留在『網站美醜不重要』的舊有思維嗎？機會是留給努力改變現況的人們，別再浪費一分一秒可以接觸商機的寶貴時間！

　　C# 9.0正在形成，我想分享我們對添加到該語言下個版本的一些主要功能的看法。對於每個新版本的 C#，我們努力使常見的編碼方案更加清晰和簡單，C# 9.0 也不例外。這次的一個特別重點是支持數據形狀的簡潔和不可變表示。

　　讓我們潛入吧！

1 僅可初始化的屬性

　　對象初始化器是非常好用的。它們為類型實例化提供了一種非常靈活且可讀的格式來創建對象，尤其是對於一次創建特別大的嵌套對象來說。下面是一個簡單的例子：

new Person
{
    FirstName = "Scott",
    LastName = "Hunter"
}

　　對象初始化也使用戶不必編寫大量構造函數，要做的就是編寫一些屬性！

public class Person
{
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
}

　　今天，一個很大的限制是，屬性必須是可修改的，對象初始化器是這樣工作的：首先調用對象的構造函數（默認為無參的構造函數），然後分配給屬性設置器（property setter）。

　　僅可初始化屬性修改了這一點！它們引入了一個 init 訪問器，該訪問器是set訪問器的變體，只能在對象初始化期間調用：

public class Person
{
    public string FirstName { get; init; }
    public string LastName { get; init; }
}

　　使用此聲明，除了初始化外，之後任何後續賦值給 FirstName 和 LastName 屬性都是一個錯誤。

　　因為init訪問器只能在初始化期間訪問，因此他們允許修改封閉類型中的只讀字段，就像在構造函數中那樣：

public class Person
{
    private readonly string firstName;
    private readonly string lastName;
   
    public string FirstName
    {
        get => firstName;
        init => firstName = (value ?? throw new ArgumentNullException(nameof(FirstName)));
    }
    public string LastName
    {
        get => lastName;
        init => lastName = (value ?? throw new ArgumentNullException(nameof(LastName)));
    }
}

2 記錄

　　如果要使單個屬性不可變，則僅可初始化屬性非常適合。如果希望整個對象不可變且像值類型一樣，則應考慮將其聲明為記錄：

public data class Person
{
    public string FirstName { get; init; }
    public string LastName { get; init; }
}

　　類聲明中的data關鍵字將其標記為記錄。這賦予它幾個類似價值類型的行為，我們將在下面深入探討這些行為。一般來說，記錄更被視為”值”（純數據），而不是作為對象。您可以通過創建新記錄表示新狀態來表示隨時間的變化。它們不是由標識定義，而是由其內容定義。

2.1 With表達式

　　使用不可變數據時，一種常見模式是從現有值創建新值以表示新狀態。例如，如果我們更改LastName，我們會將其表示為一個新對象，該對象是舊對象的副本，但LastName不同。這種技術通常被稱為非破壞性修改。記錄這種特性表示的是Person在給定時間的狀態。

　　為了適應這種編程風格，記錄允許一種新的表達式——with：

var otherPerson = person with{LastName="Hanselman"};

　　with表達式使用對象初始化器語法來說明新對象與舊對象的不同內容。您可以指定多個屬性。

　　記錄隱式定義一個受保護的”複製構造函數”-一個構造函數，它獲取現有記錄對象，並逐個將其字段複製到新的對象：

protected Person(Person original){/* copy all the fields */}// generated

　　with 表達式會導致調用複製構造函數，然後在上面應用對象初始化器以相應地更改屬性。

　　如果您不喜歡生成的複製構造函數的默認行為，則可以改為定義自己的行為，該行為將由with表達式選取。

2.2 基於值的相等性

　　所有對象都從Object繼承 Equals(object)。結構將其重寫為具有”基於價值的相等性”，通過遞歸地調用Equals來比較結構的每個字段。記錄也執行相同的操作。這意味着，根據其”值”，兩個記錄對象可以彼此相等，而不必是同一對象。例如：

var originalPerson = otherPerson with { LastName = "Hunter" };

　　現在 ReferenceEquals(person, originalPerson) = false（這兩個不是一個對象）但是Equals(person, originalPerson) = true （他們有相同的值）。

　　如果您不喜歡生成的 Equals 重寫的默認逐字段比較行為，則可以改為編寫自己的字段比較行為。你只需要小心，你了解基於值的相等在記錄中是如何工作的，特別是當涉及繼承時。

　　除了重寫Equals 外，還有 GetHashCode()。

2.3 數據成員

　　記錄絕大多數都是不可變的，只有隻讀初始化器可以通過with表達式進行非破壞性修改。為了針對這種常見情況進行優化，記錄在聲明時會更改string FirstName這類成員聲明的行為。與其他類和結構聲明中的隱式private字段不同，在記錄中，這被視為public的、僅可初始化的自動屬性的縮寫！因此：

public data classPerson
{
    string FirstName;
    string LastName;
}

　　與

public data classPerson
{
    public string FirstName{get; init;}
    public string LastName{get; init;}
}

　　是相同的。

　　我們認為這有助於做出漂亮而清晰的記錄聲明。如果您真的需要私有字段，只需顯式地添加private修飾符：

private string firstName;

2.4 基於位置的記錄

　　有時，對記錄採用更為位置化的方法是有用的，在這種方法中，記錄的內容通過構造函數參數的位置給出，並且可以通過解構函數來提取。

　　可以在記錄中指定自己的構造函數和解構函數：

public data classPerson
{
    string FirstName;
    string LastName;
    public Person(string firstName,string lastName)
      =>(FirstName,LastName)=(firstName, lastName);
    public void Deconstruct(out string firstName,out string lastName)
      =>(firstName, lastName)=(FirstName,LastName);
}

　　上面代碼可以簡寫為：

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RWD（響應式網頁設計）是透過瀏覽器的解析度來判斷要給使用者看到的樣貌

public data class Person(string FirstName,string LastName);

　　這將聲明public的僅初始化的自動屬性以及構造函數和解構函數，以便您可以編寫：

var person =new Person("Scott","Hunter");// positional construction
var(f, l)= person;                        // positional deconstruction

　　如果您不喜歡生成的自動屬性，則可以改為定義自己的同名屬性，生成的構造函數和解構函數將使用該屬性。

2.5 記錄的改變引發的問題

　　想象一下，將記錄對象放入字典中。再次找到它取決於 Equal 和GetHashCode。如果記錄改變其狀態，它也會改變它等於什麼！我們可能再也找不到了！在哈希表實現中，它甚至可能損壞數據結構，因為定位基於的是”到達哈希表時”的哈希值！

　　雖然可以通過重寫一些內部方法來改變這種默認的行為，但其工作量也是相當巨大的。

2.6 with表達式與繼承

public data class Person{string FirstName;string LastName;}
public data class Student:Person{int ID;}
Person person =new Student{FirstName="Scott",LastName="Hunter", ID =GetNewId()};
otherPerson = person with{LastName="Hanselman"};

　　在最後一行上使用with表達式時，編譯器不知道person實際上包含了一個Student。而且，即使otherPerson實際上不是”Student”對象，它也不是一個正確的副本，該對象與複製的第一個對象具有相同的ID。

　　記錄有一個隱藏的虛方法，它委託”克隆”整個對象。每個派生記錄類型都重寫此方法以調用該類型的複製構造函數，以及派生鏈上的複製構造函數直到基類記錄的複製構造函數。with表達式只需調用隱藏的”克隆”方法，並將對象初始化器應用於結果。

2.7 值相等與繼承

　　與with表達式的實現類似，基於值的相等性也必須是”虛擬”的，即Student需要比較所有字段，即使比較時能夠得知類型是基類型Person。這是很容易通過重寫已經虛擬的Equals方法實現的。

　　但是，相等還有一個挑戰：如果比較兩種不同的Person，該怎麼辦？我們不能讓其中一個決定是否相等：相等應該是對稱的，所以無論兩個對象中哪個是第一個，結果都應該是相同的。換句話說，他們必須就適用的相等達成一致！

　　說明問題的示例：

Person person1 =new Person{FirstName="Scott",LastName="Hunter"};
Person person2 =new Student{FirstName="Scott",LastName="Hunter", ID =GetNewId()};

　　這兩個對象彼此相等嗎？person1可能會這樣認為，因為person2有所有的Person的構造，但person2會認為與person1不同！我們需要確保他們都同意他們是不同的對象。

　　C# 會自動為您處理。它的實現方式是每個記錄都有一個”EqualityContract”的虛擬受保護屬性。每個派生記錄都會重寫它，為了比較相等，兩個對象必須具有相同的EqualityContract。

3 簡化頂級程序

　　之前我們這樣寫代碼：

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello World!");
    }
}

　　現在您可以選擇在頂層編寫主程序：

using System;
Console.WriteLine("Hello World!");

　　支持任何語句，但必須在using之後以及文件中的任何類型或命名空間聲明之前，並且只能在一個文件中執行此操作，就像目前只能有一個Main方法一樣。如果要返回狀態代碼，可以執行此操作。如果你想await，你可以這樣做。如果要訪問命令行參數，可以訪問args參數。

　　局部函數是語句的一種形式，在頂級程序中也允許使用。從頂級語句部分以外的任何位置調用它們都是錯誤的。

4 改進模式匹配

　　在 C# 9.0 中添加了幾種新類型的模式。例如：

public static decimal CalculateToll(object vehicle) =>
    vehicle switch
    {
       ...
        DeliveryTruck t when t.GrossWeightClass > 5000 => 10.00m + 5.00m,
        DeliveryTruck t when t.GrossWeightClass < 3000 => 10.00m - 2.00m,
        DeliveryTruck _ => 10.00m,
        _ => throw new ArgumentException("Not a known vehicle type", nameof(vehicle))
    };

4.1 簡單類型模式

　　目前，類型模式需要在類型匹配時聲明一個標識符，即使該標識符是一個_，比如 DeliveryTruck _。新語法不用了，可以簡寫為：

DeliveryTruck => 10.00m,

4.2 關係模式

　　C#9.0引入了對應於關係運算符<、<=等的模式。因此，新語法可以這樣寫：

DeliveryTruck t when t.GrossWeightClass switch
{
    > 5000 => 10.00m + 5.00m,
    < 3000 => 10.00m - 2.00m,
    ...
},

4.3 邏輯模式

　　最後，可以將模式與邏輯運算（and 、or、not）符組合起來，並將其拼寫為單詞，以避免與表達式中使用的運算符混淆。例如:

DeliveryTruck t when t.GrossWeightClass switch
{
    < 3000 => 10.00m - 2.00m,
    >= 3000 and <= 5000 => 10.00m,
    > 5000 => 10.00m + 5.00m,
},

　　not的常見用法是將其應用於判空。例如：

not null => throw new ArgumentException($"Not a known vehicle type: {vehicle}", nameof(vehicle)),
null => throw new ArgumentNullException(nameof(vehicle))

　　還有，if (!(e is Customer)) { … }在新語法中，可以寫為if (e is not Customer) { … }

5 目標類型

　　”Target typing”是當表達式從使用位置的上下文中獲取其類型時，我們使用的術語。C# 9.0支持新的類型推斷。

5.1 new

　　新語法中，如果是明確的類型，則在使用new時，可以不聲明類型了。比如：

Point p = new (3, 5);

5.2 ?? and ?:

　　目前，??與?:如果分支之間不是同一類型會報錯。新語法下，如果兩個分支都可以轉換為目標類型則是允許的：

Person person = student ?? customer; // Shared base type
int? result = b ? 0 : null; // nullable value type

6 改進協變

　　有時，派生類中的方法返還比基類中的聲明更具體的類型是很有用的。C# 9.0 允許：

abstract class Animal
{
    public abstract Food GetFood();
    ...
}
class Tiger : Animal
{
    public override Meat GetFood() => ...;
}

　　此外，還要很多新的改進，讓我們拭目以待吧。

原文鏈接

https://devblogs.microsoft.com/dotnet/welcome-to-c-9-0/?utm_source=vs_developer_news&utm_medium=referral

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【譯】Welcome to C# 9.0_網頁設計公司