C#3.0新特性:隐式类型、扩展方法、自动实现属性,对象/集合初始值设定、匿名类型、Lambda,Linq,表达式树、可选参数与命名参数

C# 3.0 版和 Visual Studio 2008 一起发布于 2007 年下半年,但完整的语言功能是在 .NET Framework 3.5 版中发布的。 此版本标示着 C# 发展过程中的重大更改。 C# 成为了真正强大的编程语言。

一、隐式类型var

从 Visual C# 3.0 开始,在方法范围中声明的变量可以具有隐式类型var。隐式类型可以替代任何类型,编译器自动推断类型。

1、var类型的局部变量必须赋予初始值,包括匿名类(初始值不能为null)。

var s = ”c#”;
var name = new {name=”aa”,age=24};

2、隐式类型的数组

var a = new[]{100};//int[] a=new int[]{1,10,100}
var b = new[]{new[]{1,2,3},new[] {4,5,6}}//交错数组也可用new[]初始化,不支持隐式类型的多位数组。

3、var 只能作为局部变量使用,即只能定义在方法内或在属性get、set访问器中。还可用于foreach ,for , using语句中。

public string Name
{
get
{
var p = new Person();//正确
return p.Name;
}
}
for(var i=0;i<10,i++)
{} using (var file=new StreamReader(“”)
{}

4、var 多数情况在匿名类型和LINQ中使用。

    string[] words = { "aa", "bb", "cc" };
var upperLower = from w in words
select new { Upper = w.ToUpper(), Lower = w.ToLower() };
foreach (var word in upperLower)
{
Console.WriteLine(word.Upper+","+ word.Lower);
}

二、扩展方法

使您能够向现有类型“添加”方法,而无需创建新的派生类型。

1、最常见的扩展方法是LINQ标准查询运算符。

扩展方法向IEnumerable和IEnumerable类型添加查询功能。

int[] ints={10,45,15,39};
var result=ints.OrderBy(g=>g);//扩展方法是一种特殊的静态方法,但可像扩展类型上的实例方法一样进行调用。
foreach(var i in result)
{
Console.Write(i);
}

2、对已有的类型进行扩展。

所有的扩展方法写在一个静态类中,相当于存放扩展方法的容器。

所有的扩展方法为静态方法。

扩展方法的第一个参数this后跟着的类表示要扩展的类型。扩展方法第一个参数后才是真正的参数列表。

void Main()
{
string s = "Hello Extension";
int i = s.WordCount();
Console.WriteLine(i.ToString());
} public static class MyExtensions //所有的扩展方法写在一个静态类中,相当于存放扩展方法的容器。
{
public static int WordCount(this String str)//this String表示要扩展的类型。扩展方法第一个参数后才是真正的参数列表
{
return str.Split(new char[] { ' ', '?' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Length;
}
}

三、自动实现的属性

当属性访问器中不需要其他逻辑时,自动实现的属性声明更为简洁。

1、自动实现的属性必须同时声明get和set访问器。

public int One{get;set;}

2、使用private set设置只读的自动属性,在定义此属性的类本身中还是可以初始化赋值的。

public string Name{get;private set;}

3、自动实现的属性不允许具有Attribute属性。

四、对象/集合初始值设定项

1、对象初始值设定项

可以在创建对象时向对象的可访问字段或属性赋值,而无需显示调用构造函数。从 C# 6 开始,除了分配字段和属性外,对象初始值设定项还可以设置索引器。

例1:简单应用

public class Cat
{
public string name { set; get; }
public int age { get; set; }
} void Main()
{
//老式
Cat x = new Cat();
x.name = "aa";
x.age = 1; //对象初始值设定项
Cat x1 = new Cat
{
name = "aa",
age = 1
};
Console.Write(x1.age);
}

例2:嵌套应用

class Rectangle
{
public Point P1 { set; get; }
public Point P2 { set; get; } public Rectangle()
{
P1 = new Point();
P2 = new Point();
}
}

void Main()
{
Rectangle myRec = new Rectangle
{
P1 = new Point() { X = 1, Y = 1 },
P2 = new Point() { X = 200, Y = 200 }
};
Console.Write(myRec.P2.Y);
}

2、集合初始值设定项

无需再代码中指定对该集合类的多个Add方法调用,编译器自动添加调用。

集合类必须实现IEumerable。

例1:

List<int> list=new List<int> {0,1,2,3};

例2:

List a = new List
{
new Rectangle {P1 = { X = 1, y = 1 },P2 = { X = 200, y = 200 },
new Rectangle {P1 = { X = 1, y = 1 },P2 = { X = 200, y = 200 }
} //如果Add方法允许,可以将null指定为其中的一个元素

例3、如果集合支持读取/写入索引,可以指定索引元素。

var numbers = new Dictionary<int, string>
{
[7] = "seven",
[9] = "nine",
[13] = "thirteen"
};

注意:前面的示例生成调用 Item[TKey] 以设置值的代码。 从 C# 6 开始,可以使用以下语法初始化字典和其他关联容器。  它使用具有多个值的对象,此初始值设定项示例调用 Add(TKey, TValue),将这三个项添加到字典中。

var moreNumbers = new Dictionary<int, string>
{
{19, "nineteen" },
{23, "twenty-three" },
{42, "forty-two" }
};

由于编译器生成的方法调用不同,这两种初始化关联集合的不同方法的行为略有不同。 这两种变量都适用于 Dictionary 类。 其他类型根据它们的公共 API 可能只支持两者中的一种。

五、匿名类型

匿名类型是编译器动态创建的一个类,用于存储一组值。

要创建匿名类型,请使用new关键字和对象初始化器,指定类型将包含的属性和值。

可以将一组只读属性封装到单个对象中,无需首先定义一个类型。匿名类型只能用于定义它的方法中。

匿名类型由一个或多个公共只读属性组成。成员不能用null赋初值。如果多个匿名类型有相同数量和种类的属性,编译器将视为相同的类型,生成多个实例。

var noName = new { name = "a", 
                   age = 1 };
Console.Write(noName.name);

1、匿名类型的属性名称可以从表达式中推断出来:

int Age = 3;
var person = new { Name = "Jack", Age, Age.ToString().Length };

相当于:

var person = new { Name = "Jack", Age = Age, Length = Age.ToString().Length };

2、由匿名类型构成的数组

var anonArray = new[] { new { name = "apple", diam = 4 }, 
                        new { name = "grape", diam = 1 }};

生成匿名类型数组

var result = new
{
pages = 10,
Users = from mo in list
select new
{
id = mo.UserId,
name = mo.Nick
}
};

可以生成:

var result = new
{
pages = 10,
users = new[]{
new{id=1,name="2"}
new{id=2,name="3"}
}
}

3、由匿名类型构成的列表和字典

var a1 = new List<dynamic>()  {
new { X = 100, Y = 200 },
new { X = 300, Y = 400}
}; Console.Write(a1[1].X); var moreNumbers = new Dictionary<dynamic, dynamic>
{
{19, "nineteen" },
{23, "twenty-three" },
{42, "forty-two" }
}; Console.Write(moreNumbers[19]);

4、在Linq 中使用

匿名类型通常用在查询表达式的 Select 子句中,以便返回原序列中每个对象的属性子集(Linq 中使用的比较多)。

class MyClass
{
public string Name { set; get; }
public int Number { set; get; }
} void Main()
{
MyClass[] list = new MyClass[12];
var varbj = from obj in list
select new { obj.Name,
                             ID=obj.Number};
foreach (var v in varbj)
{
Console.Writ(v.Name, v.ID);
}
}

5、应用

匿名类型对象的传递

void Main()
{
//匿名类型
var news = new { title = "冰红茶", day = "2019-4-10", author = "康师傅" };
ShowInfo(news);
} static void ShowInfo<T>(T news)
{
dynamic d = news;
Console.WriteLine(d.title);
Console.WriteLine(d.day);
Console.WriteLine(d.author);
}

用匿名类型填充数组,并计算总年龄

var family = new[]                         //使用隐式类型的数组初始化程序
{
new { Name = "Holly", Age = 37 }, //同一个匿名类型连用5次
new { Name = "Jon", Age = 36 },
new { Name = "Tom", Age = 9 },
new { Name = "Robin", Age = 6 },
new { Name = "William", Age = 6 }
}; int totalAge = 0;
foreach (var person in family) //totalAge累加 对每个人使用
{
totalAge += person.Age;
}
Console.WriteLine("Total age: {0}", totalAge);

六、Lambda表示式

(详细见https://www.cnblogs.com/springsnow/p/9441946.html

是一个匿名函数,它可以包含表达式和语句,可用于创建委托或表达式目录树类型。

从 C# 1.0 - 3.0委托示例

///
/// C# 1.0 - 3.0 委托的发展过程
///
public class DelegateEvlove
{
//方法1 定义委托
public delegate void TestDelegate(string s); static void ConsoleStr(string s)
{
Console.WriteLine(s);
} public static void Main(string[] args)
{
//方法1 实例化委托
TestDelegate iDelegate = new TestDelegate(ConsoleStr);
//方法1 调用委托
iDelegate("1 instance delgate"); //方法2 匿名委托
TestDelegate aDelegate = delegate (string s) { Console.WriteLine(s); };
aDelegate("2 anonymous delegate"); //方法3 lambda 表达式
TestDelegate lDelegate = (s) => { Console.WriteLine(s); };
lDelegate("3 lambda delegate"); }
}

1、简单应用

将λ表达式分配给委托类型,同delegate(int x){retun x*x}(匿名函数)

delegate int del(int i);
void Main()
{
del myDel = x => x * x;//或 x=>{return x*x };
int j = myDel(5);
Console.Write(j);
}

2、事件处理程序

当λ表达式有一个输入参数时,括号是可选的。使用空括号指定0个输入参数。也可以显示指定参数类型

public static event EventHandler myEvent;
void Main()
{
myEvent += (s, e) => { Console.Write(s); };
//即myEvent += delegate(object s,EventArgs e) => { Console.Write(s); };
myEvent(this, null);
}

3、创建表达式树类型

using  System.Linq.Expressions;
Expression = x=>x*x;

七、Linq表达式

1、简单应用:

检索所有Sex为false的人,查询结果放到results变量中,results变量与数组persons类型相同

using System.Linq;

var persons = new[] { new { Name = "var", Sex = false }, 
                      new { Name = "var2", Sex = false } };
var results = from p in persons//
              where p.Sex == false
select p;
foreach (var person in results)
{
Console.Write(person.Name);
}

2、嵌套成员:

检索所有城市为伦敦,且订单日期为2018年以后的所有记录,查询结果是一个匿名类型的数组。

var customers = new[] { new { Name = "var",City="China" ,Orders  = new []{new{OrderNO=0,OrderDate=new DateTime(2017,1,1)},
new{OrderNO=1,OrderDate=new DateTime(2018,1,1)}, }},
new { Name = "Vicky",City="London" ,Orders = new []{new{OrderNO=2,OrderDate=new DateTime(2019,9,1)},
new{OrderNO=3,OrderDate=new DateTime(2018,1,1)}, } }
}; var someCustomers = from c in customers
where c.City == "London"
from o in c.Orders
where o.OrderDate.Year > 2018
select new { c.Name, o.OrderNO }; foreach (var customer in someCustomers)
{
Console.Write(customer.Name + customer.OrderNO);
}

八、表达式树

一种有效的数据表达方式,以树的形式显示λ表达式。这些所有数据表达方式可以同时进行编译。

1、如果操作符被声明为可以接受一个方法委托,则编译器将生成IL代码。

public  static IQueryable Where(this IEnumerable source,Func predicate);

2、如果操作符被声明为可以接受一个方法委托“表达式”,则编译器将生成一个表达式树。

public  static IQueryable Where(this IQueryable source,Expression > predicate);
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