基本介紹
- 中文名：c#3.0
- 介紹：量身訂做的程式語言
- 擁有：C/C++的強大功能
- 通過：聲明變數時的初始值推斷出來
隱式類型化本地變數特性,匿名類型特性,隱式類型化數組特性,對象構造者特性,集合構造者特性,Lambda表達式特性,擴展方法特性,Linq查詢表達式特性,
隱式類型化本地變數特性
這個特性非常簡單，有些JavaScript的影子，我們可以統一使用使用"var"關鍵字來聲明局部變數，而不再需要指明變數的確切類型了，變數的確切類型可通過聲明變數時的初始值推斷出來。這樣一來，可以大大簡化我們聲明局部變數的工作量了，下面是一個例子：
class LocalVariables : AppRunner.AbstractApplication
{
public override void Run()
{
var intValue = 5;
var stringValue = "This is a string";
var customClass = new LocalVariables();
var intArray = new int[3] { 1, 2, 3 };
foreach (var value in intArray)
Console.WriteLine(value);
}
}
上面的代碼將被解析成：
class LocalVariables : AppRunner.AbstractApplication
{
public override void Run()
{
int intValue = 5;
string stringValue = "This is a string";
LocalVariables customClass = new LocalVariables();
int[] intArray = new int[3];
foreach (int value in intArray)
Console.WriteLine(value);
}
}
要特別注意的是，由於變數的類型是通過變數初始值推斷而來的，所以在聲明變數的同時必需為變數指定初始值。並且，變數並不是沒有類型的，變數一旦初始化之後，類型就確定下來了，以後就只能存儲某種類型的值了，比如上面的stringValue的類型經推斷為string，所以該變數就只能保存string類型的值了。
匿名類型特性
有些時候我們需要臨時保存一些運算的中間結果，特別是當這些中間結果是由多個部份組成時，我們常常會去聲明一個新的類型，以方便保存這些中間結果。表面上看起來這很正常，而細想之後就會發現，這個新類型只服務於這個函式，其它地方都不會再使用它了，就為這一個函式而去定義一個新的類型，確實有些麻煩。
C#3.0中的匿名類型特性就可以很好的解決上面提到的問題，通過匿名類型，我們可以簡單使用new { 屬性名1=值1, 屬性名2=值2, ..... , 屬性名n=值n }的形式直接在函式中創建新的類型，看下面這個例子：
class AnonymousType : AppRunner.AbstractApplication
{
public override void Run()
{
var anonymousType1 = new {
CardNumber = "10001", Name = "van’s", Sex = true
};
Console.WriteLine(anonymousType1.CardNumber);
Console.WriteLine(anonymousType1.Name);
var anonymousType2 = new {
CardNumber = "10002", Name = "martin", Sex = true
};
anonymousType2 = anonymousType1;
}
}
在新類型中只能有欄位成員，而且這些欄位的類型也是通過初值的類型推斷出來的。如果在聲明新的匿名類型時，新類型的欄位名、順序以及初始值的類型是一致的，那么將會產生相同的匿名類型，所以上例中anonymousType1和anonymousType2的類型是相同的，自然能進行anonymousType2=anonymousType1的賦值。
隱式類型化數組特性
這個特性是對隱式類型化本地變數的擴展，有了這個特性，將使我們創建數組的工作變得簡單。我們可以直接使用"new[]"關鍵字來聲明數組，後面跟上數組的初始值列表。在這裡，我們並沒有直接指定數組的類型，數組的類型是由初始化列表推斷出來的。
class AnonymousTypeArray : AppRunner.AbstractApplication
{
public override void Run()
{
var intArray = new[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
var doubleArray = new[] { 3.14, 1.414 };
var anonymousTypeArray = new[] {
new { Name="van’s", Sex=false, Arg=22 },
new { Name="martin", Sex=true, Arg=23 }
};
Console.WriteLine(intArray);
Console.WriteLine(doubleArray);
Console.WriteLine(anonymousTypeArray[0].Name);
}
}
對象構造者特性
我們在聲明數組時，可以同時對其進行初始化，這樣就省去了很多麻煩，但是在創建類的對象時，這招可就不靈了，我們要么調用該類的構造函式完成對象的初始化，要么就手工進行初始化。這兩種方法都不太方便，使用構造函式來對對象進行初始化時，我們為了某種靈活性，可能需要編寫構造函式的多個重載版本，實在是麻煩。
C#3.0中加入的對象構造者特性，使得對象的初始化工作變得格外簡單，我們可以採用類似於數組初始化的方式來初始化類的對象，方法就是直接在創建類對象的表達式後面跟上類成員的初始化代碼。具體示例如下：
class Point
{
public int X { get; set; }
public int Y { get; set; }
public override string ToString()
{
return "(" + X.ToString() + ", " + Y.ToString() + ")";
}
}
class Rectangle
{
public Point P1 { get; set; }
public Point P2 { get; set; }
public Rectangle()
{
P1 = new Point();
P2 = new Point();
}
public override string ToString()
{
return "P1: " + P1 + ", P2: " + P2;
}
}
class ObjectBuilder : AppRunner.AbstractApplication
{
public override void Run()
{
Point thePoint = new Point() { X = 1, Y = 2 };
Console.WriteLine("Point(X, Y) = ", thePoint);
Rectangle theRectangle = new Rectangle() {
P1 = { X = 1, Y = 1 }, P2 = { X = 100, Y = 200 }
};
Console.WriteLine(theRectangle);
}
}
我們在定義Point類的X和Y屬性時，只須寫上該屬性的get和set訪問器聲明，C#編譯器會自動為我們生成默認的get和set操作代碼，當我們需要定義簡單屬性時，這個特性非常有用。
我們以new Point() { X = 1, Y = 2 }語句，輕鬆的完成了對Point類的初始化工作。在創建類的對象時，我們可以按照需要去初始化類的對象，只要在類的創建表達式後跟上要初始化屬性的列表即可，且可以只對需要初始化的屬性賦初值，而無需把所有屬性的初始值都寫上去。
在theRectangle對象的初始化表達式中，我們首先對P1屬性進行初始化，然而P1屬性也是一個自定義的類型，所以P1屬性的初始化是另一個類型(Point)的初始化表達式，我們可以這樣的方式來對更加複雜的類型進行初始化。
上篇文章中介紹了C# 3.0中比較簡單的四個特性，分別是隱式類型化本地變數、匿名類型、隱式類型化數組，以及對象構造者，下面我將對C# 3.0中的較複雜，同時也是非常強大的幾個特性進行介紹，供大家快速瀏覽。
集合構造者特性
我們可以在聲明數組的同時，為其指定初始值，方法是直接在數組聲明的後面跟上初始值列表。這樣就使數組的初始化工作變得簡單，而對於我們自己創建的集合類型，就無法享受到與普通數組一樣的待遇了，我們無法在創建自定義集合對象的同時，使用數組的初始化語法為其指定初始值。
C# 3.0中加入的集合構造者特性，可使我們享受到與普通數組一樣的待遇，從而在創建集合對象的同時為其指定初始值。為了做到這一點，我們需要讓我們的集合實現ICollection<T>接口，在這個接口中，完成初始化操作的關鍵在於Add函式，當我使用初始化語法為集合指定初始值時，C#編譯器將自動調用ICollection<T>中的Add函式將初始列表中的所有元素加入到集合中，以完成集合的初始化操作。使用示例如下：
class CollectionInitializer : AppRunner.AbstractApplication
{
class StringCollection : ICollection<string>
{
public void Add(string item)
{
Console.WriteLine(item);
}
// Other ICollection<T> Members
}
public override void Run()
{
StringCollection strings = new StringCollection() { "Van's", "Brog", "Vicky" };
}
}
在這個示例中，編譯器會自動為strings對象調用Add方法，以將初始值列表中的所有元素加入到集合中，這裡我們只是簡單將初始值列表中的元素輸出到控制台。
Lambda表達式特性
C# 2.0中加入的匿名代理，簡化了我們編寫事件處理函式的工作，使我們不再需要單獨聲明一個函式來與事件綁定，只需要使用delegate關鍵字線上編寫事件處理代碼。
而C# 3.0則更進一步，通過Lambda表達式，我們可以一種更為簡潔方式編寫事件處理代碼，新的Lambda事件處理代碼看上去就像一個計算表達式，它使用"=>"符號來連線事件參數和事件處理代碼。我可以這樣寫：SomeEvent += 事件參數 => 事件處理代碼;下面是完整的示例：
delegate T AddDelegate<T>(T a, T b);
class LambdaExpression : AppRunner.AbstractApplication
{
public static event EventHandler MyEvent;
public override void Run()
{
MyEvent += delegate(object s, EventArgs e)
{
Console.WriteLine(s);
};
MyEvent += (s, e) => { Console.WriteLine(s); };
MyEvent(this, null);
AddDelegate<string> add = (a, b) => a + b;
Console.WriteLine(add("Lambda", "Expression"));
}
}
在上面的例子中，分別使用了匿名代理和Lambda表達式來實現同樣的功能，可以明顯看出Lambda表達式的實現更為簡潔。我們在使用Lambda表達式編寫事件處理代碼時，無需指明事件參數的類型，且返回值就是最後一條語句的執行結果。
擴展方法特性
當我們需要對已有類的功能進行擴展時，我們通常會想到繼承，繼承已有類，然後為其加入新的行為。而C# 3.0中加入的擴展方法特性，則提供了另一種實現功能擴展的方式，我們可以在不使用繼承的前提下實現對已有類本身的擴展，這種方法並不會產生新的類型，而是採用向已有類中加入新方法的方式來完成功能擴展。
在對已有類進行擴展時，我們需將所有擴展方法都寫在一個靜態類中，這個靜態類就相當於存放擴展方法的容器，所有的擴展方法都可以寫在這裡面。而且擴展方法採用一種全新的聲明方式：public static 返回類型 擴展方法名(this 要擴展的類型 sourceObj [,擴展方法參數列表])，與普通方法聲明方式不同，擴展方法的第一個參數以this關鍵字開始，後跟被擴展的類型名，然後才是真正的參數列表。下面是使用示例：
static class Extensions
{
public static int ToInt32(this string source)
{
return Int32.Parse(source);
}
public static T[] Slice<T>(this T[] source, int index, int count)
{
if (index < 0 || count < 0 || index + count > source.Length)
{
throw new ArgumentException();
}
T[] result = new T[count];
Array.Copy(source, index, result, 0, count);
return result;
}
}
class ExtensionMethods : AppRunner.AbstractApplication
{
public override void Run()
{
string number = "123";
Console.WriteLine(number.ToInt32());
int[] intArray = new int[] { 1, 2, 3 };
intArray = intArray.Slice(1, 2);
foreach (var i in intArray)
Console.WriteLine(i);
}
}
在上面的示例中，靜態的Extensions類中有兩個擴展方法，第一個方法是對string類的擴展，它為string類加入了名為ToInt32的方法，該方法沒有參數，並返回一個int類型的值，它將完成數字字元向整數的轉換。有了這個擴展方法之後，就可對任意string類的對象調用ToInt32方法了，該方法就像其本身定義的一樣。
第二個擴展方法是一個范型方法，它是對所有數組類型的擴展，該方法完成數組的切片操作。
C# 3.0中的Linq表達式，就是大量運用擴展方法來實現數據查詢的。
Linq查詢表達式特性
C# 3.0中加入的最為複雜的特性就是Linq查詢表達式了，這使我們可直接採用類似於SQL的語法對集合進行查詢，這就使我們可以享受到關係數據查詢的強大功能。
Linq查詢表達式是建立在多種C# 3.0的新特性之上的，這也是我為什麼最後才介紹Linq的原因。下面看一個例子：
class LinqExpression : AppRunner.AbstractApplication
{
public override void Run()
{
// 定義匿名數組persons, 並為其賦初值
var persons = new[] {
new { Name="Van's", Sex=false, Age=22 },
new { Name="Martin", Sex=true, Age=30 },
new { Name="Jerry", Sex=false, Age=24 },
new { Name="Brog", Sex=false, Age=25 },
new { Name="Vicky", Sex=true, Age=20 }
};
/*
執行簡單Linq查詢
檢索所有年齡在24歲以內的人
查詢結果放在results變數中
results變數的類型與數組persons相同
*/
var results = from p in persons
where p.Age <= 24
select p;
foreach (var person in results)
{
Console.WriteLine(person.Name);
}
Console.WriteLine();
// 定義匿名數組customers, 並為其賦初值
// 該數組是匿名類型的
var customers = new[] {
new {
Name="Van's", City="China", Orders=new[] {
new {
OrderNo=0,
OrderName="C# Programming Language(Second Edition)",
OrderDate=new DateTime(2007,9, 5)
},
new {
OrderNo=1,
OrderName="Head First Design Patterns(Chinese Edition)",
OrderDate=new DateTime(2007,9,15)
},
new {
OrderNo=2,
OrderName="ASP.NET Unleashed 2.0(Chinese Edition)",
OrderDate=new DateTime(2007,09,18)
},
new {
OrderNo=3,
OrderName="The C++ Programming Langauge(Special Edition)",
OrderDate=new DateTime(2002, 9, 20)
}
}
},
new {
Name="Brog", City="China", Orders=new[] {
new {
OrderNo=0,
OrderName="C# Programming Language(Second Edition)",
OrderDate=new DateTime(2007, 9, 15)
}
}
},
new {
Name="Vicky", City="London", Orders=new[] {
new { OrderNo=0,
OrderName="C++ Programming Language(Special Edition)",
OrderDate=new DateTime(2007, 9, 20)
}
}
}
};
/*
執行多重Linq查詢
檢索所在城市為中國, 且訂單日期為2007年以後的所有記錄
查詢結果是一個匿名類型的數組
其中包含客戶名, 訂單號, 訂單日期, 訂單名四個欄位
*/
var someCustomers = from c in customers
where c.City == "China"
from o in c.Orders
where o.OrderDate.Year >= 2007
select new { c.Name, o.OrderNo, o.OrderDate, o.OrderName };
foreach (var customer in someCustomers)
{
Console.WriteLine(
customer.Name + ", " + customer.OrderName + ", " +
customer.OrderDate.ToString("D")
);
}
}
}
從上面的例子中，我們可以看到Linq查詢的強大特性，它允許我們進行簡單查詢，或者進行更為複雜的多重連線查詢。且查詢的結果還可以是自定義的匿名類型。
以上是對C# 3.0中新增的八大特性的簡要介紹，如果想了解更為深入的內容，可查看C# 3.0的官方規範。
