Dotnet 6,你值得拥有

Dotnet 6 正式版在下个月应该就要发布了,这会是一个绝对值得拥有的版本。了解一下?

最近在研究 Dotnet 6 & C# 10,一个字 – 爽!

下面,分享一下新的一些特性给大家。

一、编程语言方面

编程语言升到 C# 10,新东西不少。

1. 属性的 required

看一个简单的例子:

public class User
{
  public string Name { get; set; }
  public DateTime DateOfBirth { get; set; }
}

假设,我们希望 DateOfBirth 字段必须输入。在 C# 9.0 之前,其实我们没有更好的办法。比方:

var myUser = new User()
{
  Name = "WangPlus",
}

这样写,编译器是不会给出任何提醒或警告的。因此,我们需要在各个使用的地方,加上字段赋值的检查。

而在最新的语言中,对于这样的需求,增加了一个 required 属性。看代码:

public class User
{
  public string Name { get; set; }
  public required DateTime DateOfBirth { get; set; }
}

这时候,当你实例化 User,而没有给 DateOfBirth 赋值时,编译器会直接扔出异常。

在我写这个文章的同时,刚刚发现这个特性从最新的 preview 里给移除了,似乎微软想把这个放到 C# 11中。目前论坛上吵翻了。我们静待一下结果。

2. 属性的 field

在大多数情况下,我们定义一个类,会采用这种方式:

public class User
{
  public string Name { get; set; }
  public DateTime DateOfBirth { get; set; }
}

但有时候,因为一些需要,需要提前实例化,或者实例化时需要进行某些处理。比方上面的类,我们只想要 DateOfBirth 的日期部分,我们会把类做成这个样子:

public class User
{
  public string name { get; set; }

  private DateTime _dateOfBirth;
  public DateTime DateOfBirth 
  { 
    get
    {
      return _dateOfBirth;
    }
    set
    {
      _dateOfBirth = value.Date;
    }
  }
}

当然,习惯了也没什么麻烦的。不过我们知道,_dateOfBirth 这个私有属性其实是一个中间数据,对外没有用处,但会占用实例资源。

现在,有了一个中间属性,叫 field。代码会变成这样:

public class User
{
  public string Name { get; set; }
  public DateTime DateOfBirth { get; set => field = value.Date; }
}

嗯嗯,可读性就高了不少。

3. 匿名对象的 with

匿名对象的出现,给我们带来了相当多的方便。在类中,不需要对外输出的结构化数据,都可以做成匿名对象,而不需要预先定义一个数据对象。

看代码:

var myUser = new { Name = "WangPlus", Gender = "Male" };

嗯。真的很方便。

不过,也有不方便的地方,就是匿名对象的传递。比方,我们想创建另一个对象 myUser1,属性还是这些,仅仅需要改变几个属性的值,怎么办?在以前,没有别的办法,只能重写一个:

var myUser1 = new { Name = "WangPlus1", Gender = "Male" };
/** 或者 **/
var myUser1 = new { Name = "WangPlus1", Gender = myUser.gender };

可以想象,如果这个匿名对象字段很多的话,就会麻烦的不要不要的。

现在有了 with,这个事情就简单了:

var myUser1 = myUser with { Name = "WangPlus1" };

注意,这个写法,不是把 myUser 里的属性改了,而是新生成了一个实例,并传递了 myUser 的全部属性和值到新实例 myUser1,然后才是把一些属性的值改成新的值。

4. 非空参数检查

在我们写一个方法时,成熟的程序员,都会做参数的非空检查:

public string FormatName(string name)
{
  if( string.isNullOrEmpty(name))
    return "ERROR";
  /** ... **/
}
public string FormatUser(User user)
{
  if( user == null )
    return "ERROR";
  /** ... **/
}

做法很正确,但很麻烦,一个套路性的东西,却要不停的写。

现在,有了一个神参数:!,没错,就是叹号。

写法是这样:

public string FormatName(string name!)
{
  /** ... **/
}
public string FormatUser(User user!)
{
    /** ... **/
}

加上 ! 后,执行中,程序会自动检查参数的非空状态,如果出现 null,会抛出 ArgumentNullExceptions。

5. global using

这是最爽的一个特性。

以前我们写代码,每个文件前边,都有无数个 using,而且很多 using 都是重复的。

现在,C# 10 提供了一个 global 关键字。从此,using 变成了:

global using System;
global using System.Collections.Generic;
global using System.Threading.Tasks;

系统会识别 global using 后边的内容会应用于整个项目。因此,在其它文件中,如果需要使用时,可以不写对应的 using ,直接写代码即可。

再因此,可以把所有的 global using 放到一个单独的文件中,而在其它文件中,不需要再做 using 引用。

同时,如果已经存在 global using,而你的文件中又写了同样库的 using,系统会扔出一个警告。

6. 文件级的命名空间 namespace

这个特性好像没有省了多少事。不过,也算是一个变化。

以前我们做代码时,是这样:

namespace MyNamespace
{
    public class User
    {
        public void User()  
    {
            //...Method implementation
        }
    }
}

外部调用时,就这么写:

var obj = new MyNamespace.User();
/** 或者 **/
using MyNamespace;
var obj = new User();

现在,命令空间的定义改成了:

namespace MyNamespace;
public class User
{
  public void User()    
  {
    //...Method implementation
  }
}

这样写,清爽了一些,缩进的层次也少了一层。当然,调用还是一样的。

二、API方面

API 方面就更多了。在社区里,不停的会有新的 API 爆出来。我就选一些自己感觉有用的来说。

1. 非流式读写文件

流式读写,经常会涉及到中间流,资源浪费不说,写起来也麻烦。

现在可以直接用底层 IO 来读写。方法加到了 File 类中。

var handler = File.OpenHandle("abc.txt");
var length = RandomAccess.GetLength(handler);

2. 强随机数

我们知道,以前的随机数 Random 类是弱随机数,来自于一个算法,并不能做到真正的随机。生成的随机数序列取决于种子,相同的种子会产生相同的随机数序列。

所以,为了取到不同的随机数序列,我们一般这么写:

var rand = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);

当然,一般这样也就够了。但总有特殊的,需要真正的随机数,即强随机数。Dotnet 6 里,提供了一个 RandomNumberGenerator 的类。

byte[] bytes = RandomNumberGenerator.GetBytes(200);
int randomInt = RandomNumberGenerator.GetInt32(0, 10000);

另外需要注意一下,这个类不在 System 空间下,而在 System.Security.Cryptography 里。

3. 多任务的异步 Parallel.ForEachAsync

在多任务中,以前只有一个 Parallel.ForEach 的方法,用来同步执行。这回终于把异步方法 Parallel.ForEachAsync 加进来了,足以可见微软在异步方面的深化决心。

写法还是我们很熟悉的方式,这个切换很容易:

var urls = new []
{
  "https://test1.com",
  "https://test2.com"
};
var client = new HttpClient();
await Parallel.ForEachAsync(urls, async (url, token) =>
{
    HttpResponseMessage response = await client.GetAsync(url);
});

4. 定时中止异步

这也是个不错的 API。

以前当 await 异步进程时,如果这个进程长时间结束不了,我们只能通过 CancellationToken 来结束。现在,我们有了另一个方式,可以设置一个时间,以 Timeout 的方式结束这个异步进程。

Task someTask = SomeLongRunningTaskAsync();
await someTask.WaitAsync(TimeSpan.FromSeconds(10));

如果你写过 CancellationToken 结束异步的代码,就知道这个 WaitAsync 有多好。

5. ThrowIfNull

这个东西,其实跟上面判断参数是否为空是一件事。当我们在参数据后面加 !来进行为空判断时,实际就是执行的这一句:

public string FormatUser( User user )
{
    ArgumentNullException.ThrowIfNull( user );
}

如果对象为空,就抛出一个 ArgumentNullException。

6. 使用直接内存

在以前,使用 unsafe 内存 malloc 时,都是在堆上分配空间。现在有了一个在直接内存分配空间的方法:

using System.Runtime.InteropServices;
unsafe
{
    byte* buffer = (byte*)NativeMemory.Alloc(128);
    NativeMemory.Free(buffer);
}

做嵌入式开发,有福了。

另外,通常使用非托管内容,需要进行大小对齐。所谓对齐就是分配的空间的大小需要是 2 的整指数。通常大家就是算好直接硬写,现在也有了更灵活的方式:

using System.Numerics;

uint bufferSize = 211;
if (!BitOperations.IsPow2(bufferSize))
{
    bufferSize = BitOperations.RoundUpToPowerOf2(bufferSize);
}

给一个空间,如果空间大小不是 2 的整指数,就找比这个数大的 2 的整指数。又省事了。

7. 新的计时器

好多文章都把这个计时器称为 Modern Timer,足以可见它的好。

好在哪?这是一个异步的计时器。

以前的计时器 Timer,不管是 System.Timers 下的,还是 System.Threading 下的,或是 System.Windows.Forms 下的,都是同步的计时器,需要用 Tick 的事件绑定来实现回调。这个方式让这个计时器十分依赖上级对象的生命周期,以至于在 UI 编程中,需要用 Invoke 来引入回调响应。

现在这个就简单很多了:

var timer = new PeriodicTimer(TimeSpan.FromSeconds(1));
while (await timer.WaitForNextTickAsync())
{
    /** ... **/
}

这个写法,看着就舒服。

写了很多,但实际上,也只是冰山的一小角。

想了解全部的内容,可以没事去泡泡 Dotnet 的社区,每天都有新东西,每天都有惊喜。

喜欢就来个三连,让更多人因你而受益

原文出处:微信公众号【老王Plus的老王 老王Plus】

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/hp8RSA1uEQ0yLDNwigwG1g

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