C# 10 速览

.NET 6 和 Visual Studio 2022 已于11月8日正式发布。内容很多，有兴趣可以自行了解，本文主要简单介绍一下 C# 10 的新功能。

本来我是把 DevBlog 全文翻译了的，但数据库丢了（悲），所以写个速览补上。

概览

全局 using
隐式 using
文件范围的命名空间
lambda 和方法组的自然类型
lambda 的返回类型
lambda 上的特性
结构的无参构造函数
结构记录
记录的密封 ToString()
用于结构和匿名类型的 with 表达式
内插字符串处理程序
常量内插字符串
解构时混合声明与赋值
改进的赋值明确性推断
扩展的属性模式
调用方表达式
还在预览的最重要的功能

using 指令

using，每个文件都有，内容还大同小异，不如简化一下：

全局 using

在任何一个合法的 using 指令之前，加上一个 global 关键字，就可以进行 global using。它的作用就是让这条 using 对整个项目生效。

注意，是任何一个。using A = B; 和 using static 也是可以的，把 using 放在哪个文件也没区别。所以 C# 也能实现全局函数了？

隐式 using

不同的项目类型会自带一些不同的全局 using，可以在项目文件里启用。因为不用你手写，所以叫隐式 using。

但实际上你想写也是可以写的，项目文件里加一行就行。同理，想删也一样。

文件范围的命名空间

namespace 现在可以单独拿出来用了。写上以后，效果就是为所在文件中的所有类型指定命名空间。

基本就是可以少一个缩进。

lambda 表达式和方法组

C# 最近几个版本都加了一些方便 FP 的功能，这次也不例外：

lambda 的自然类型

以前如果使用 lambda，必须有一个明确的目标委托类型。所以像 var 或者把 lambda 当成 object 之类的场景就显得很啰嗦。C# 10 开始，如果能推断出来，lambda 会有一个默认的类型。这个默认类型会尽量是 Action<...> 或者 Func<...>；如果不行，编译器会生成一个匿名委托类型。表达式树也是支持的。

方法组的自然类型

只有一个重载的方法组和 lambda 有什么区别呢？所以它们也有自然类型，和 lambda 类似。

lambda 的返回类型

为了减少没法推断类型的情况，现在 lambda 可以指定返回类型。把返回类型放在 lambda 的参数列表之前即可。为了避免迷惑，参数列表的括号不能省略。

lambda 上的特性

lambda 编译出来就是方法，当然可以有特性。以及现在静态代码分析也很依赖特性，所以 C# 10 允许在 lambda 上加特性了。语法就是在 lambda 前面加中括号。

结构

结构一直以来功能都比类少很多，导致很多时候没法利用它提高性能。C# 10 希望可以减轻一下这种情况：

无参构造函数和字段初始化器

C# 10 之前结构的无参构造函数是自动生成的，而且如果你尝试自己写一个就会报错。现在就不会了，你不仅可以写无参构造函数，还可以给字段赋默认值。

但是吧，性能不可能丢，CLR 更不会改。只有用 new 创建的结构才会调用你的构造函数；用 default 或者数组里创建的还是会给所有字段赋默认值。

记录结构

原来的记录只能是类，现在可以是结构了。记录结构用 record struct 声明，原来的记录类现在也可以用 record class 声明。

记录结构会自动实现 IEquatable<T> 和 == 运算符，替换掉自带的反射实现。记录的 ToString() 重写也是有的。

像记录类一样，记录结构也可以用位置参数定义。语法我没发现什么区别。

但是！自动生成的属性是可变的，因为这样可以更方便地替换匿名元组类型。给记录结构或者某个参数加上 readonly 可以让它不可变。

记录类中密封的 `ToString()`

现在可以给记录类的 ToString() 方法加上 sealed，阻止编译器为派生记录生成重写。

用于结构和匿名类型的 `with` 表达式

就是标题说的这个东西现在有了。

内插字符串

C# 团队说当时加这个功能的时候就觉得不够好，然后现在终于能改了？

内插字符串处理程序

目前，内插字符串都会被编译成 string.Format，不仅造成性能问题，还限制了各种花里胡哨的操作。C# 10 为库提供了一种模式，可以“接管”对内插字符串的处理。

比如，StringBuilder 就新增了一个 Append(ref StringBuilder.AppendInterpolatedStringHandler handler) 重载，在传入内插字符串时优先级更高，可以提高性能。一般来说，看到和这个长得差不多的 API，就是在用这个模式了。

另外两个例子：Debug.Assert 在条件为真时不会计算后面的内插字符串；String.Create() 可以为内插字符串里面的参数指定 IFormatProvider。