c#10 新增特性

这是我参与8月更文挑战的第1天，活动详情查看：8月更文挑战

C# 10 的更新内容很多，并且对类型系统做了不小的改动，解决了非常多现有的痛点。下面主要针对一些特性做说明

record struct

首先自然是 record struct，解决了 record 只能给 class 而不能给 struct 用的问题：

Copyrecord struct Point(int X, int Y);
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用 record 定义 struct 的好处其实有很多，例如你无需重写 GetHashCode 和 Equals 之类的方法了。

sealed record ToString 方法

之前 record 的 ToString 是不能修饰为 sealed 的，因此如果你继承了一个 record，相应的 ToString 行为也会被改变，因此这是个虚方法。

但是现在你可以把 record 里的 ToString 方法标记成 sealed，这样你的 ToString 方法就不会被重写了。

struct 无参构造函数

一直以来 struct 不支持无参构造函数，现在支持了：

Copystruct Foo
{
    public int X;
    public Foo() { X = 1; }
}
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但是使用的时候就要注意了，因为无参构造函数的存在使得 new struct() 和 default(struct) 的语义不一样了，例如 new Foo().X == default(Foo).X 在上面这个例子中将会得出 false。

匿名对象的 with

可以用 with 来根据已有的匿名对象创建新的匿名对象了：

Copyvar x = new { A = 1, B = 2 };
var y = x with { A = 3 };
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这里 y.A 将会是 3 。

全局的 using

利用全局 using 可以给整个项目启用 usings，不再需要每个文件都写一份。比如你可以创建一个 Import.cs，然后里面写：

Copyusing System;
using i32 = System.Int32;
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然后你整个项目都无需再 using System，并且可以用 i32 了。

文件范围的 namespace

这个比较简单，以前写 namespace 还得带一层大括号，以后如果一个文件里只有一个 namespace 的话，那直接在最上面这样写就行了：

Copynamespace MyNamespace;
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常量字符串插值

你可以给 const string 使用字符串插值了，非常方便：

Copyconst string x = "hello";
const string y = $"{x}, world!";
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lambda 改进

这个改进可以说是非常大，我分多点介绍。

1. 支持 attributes

lambda 可以带 attribute 了：

Copyf = [Foo] (x) => x; // 给 lambda 设置
f = [return: Foo] (x) => x; // 给 lambda 返回值设置
f = ([Foo] x) => x; // 给 lambda 参数设置
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2. 支持指定返回值类型

此前 C# 的 lambda 返回值类型靠推导，C# 10 开始允许在参数列表最前面显示指定 lambda 类型了：

Copyf = int () => 4;
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3. 支持 ref 、in 、out 等修饰

Copyf = ref int (ref int x) => ref x; // 返回一个参数的引用
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4. 头等函数

函数可以隐式转换到 delegate，于是函数上升至头等函数：

Copyvoid Foo() { Console.WriteLine("hello"); }
var x = Foo;
x(); // hello
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5. 自然委托类型

lambda 现在会自动创建自然委托类型，于是不再需要写出类型了。

Copyvar f = () => 1; // Func<int>
var g = string (int x, string y) => $"{y}{x}"; // Func<int, string, string>
var h = "test".GetHashCode; // Func<int>
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CallerArgumentExpression

现在，CallerArgumentExpression 这个 attribute 终于有用了。借助这个 attribute，编译器会自动填充调用参数的表达式字符串，例如：

Copyvoid Foo(int value, [CallerArgumentExpression("value")] string? expression = null)
{
    Console.WriteLine(expression + " = " + value);
}
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当你调用 Foo(4 + 5) 时，会输出 4 + 5 = 9。这对测试框架极其有用，因为你可以输出 assert 的原表达式了：

Copystatic void Assert(bool value, [CallerArgumentExpression("value")] string? expr = null)
{
    if (!value) throw new AssertFailureException(expr);
}
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tuple 支持混合定义和使用

比如：

Copyint y = 0;
(var x, y, var z) = (1, 2, 3);
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于是 y 就变成 2 了，同时还创建了两个变量 x 和 z，分别是 1 和 3 。