本文来告诉大家在C#很少有人会发现的科技。即使是工作了好多年的老司机也不一定会知道这些科技,如果觉得我是在骗你,那么请看看本文的内容
原本最初 C# 的设计是简单和高效开发的,在经过了这么多年众多公司和开发者的努力下,整个 C# 里面包含了大量有趣的功能。其中一部分功能是针对于某些特殊需求设计的,例如高性能或高并发或无内存回收等。在经过了 10 多年的迭代,很少人能完全了解整个 C# 语言和框架级做了哪些有趣的功能
我在网上找了很多大神的博客,然后和很多大神聊天,知道了一些科技,于是就在本文和大家分享一下。如果大家有了解本博客里面没有收藏的科技,还请告诉我
现在整个 C# 从编译器到运行时都是开源的,所有权在 dotnet 基金会上,全部开源的项目都基于最友好的 MIT 协议和 Apache 2 开源协议,文档协议遵循CC-BY协议。这将允许任何人任何组织和企业任意处置,包括使用,复制,修改,合并,发表,分发,再授权,或者销售。唯一的限制是,软件中必须包含上述版 权和许可提示,后者协议将会除了为用户提供版权许可之外,还有专利许可,并且授权是免费,无排他性的(任何个人和企业都能获得授权)并且永久不可撤销,用户使用.NET 和 C# 完全不用担心收费问题和版权问题,以及后续无法维护问题。而 dotnet 基金会是一个开放的平台,我也是 dotnet 基金会的成员之一。微软在 2020 的时候依然是 dotnet 基金会最大的支持组织
现在最火的 dotnet 仓库是 dotnet csharplang 仓库,当前的 C# 语言特性由整个社区决定,这是一个官方开放用来讨论 C# 语言未来的仓库,天天都有大佬们在讨论语言的特性,欢迎大家加入
接下来让我告诉大家一些很少有人会发现的科技
无限级判断空
在 C# 6.0 可以使用??
判断空,那么就可以使用下面代码
var v1 = "123";
string v2 = null;
string v3 = null;
var v = v1 ?? v2 ?? v3;
实际上可以无限的使用??
判断前面一个函数为空,那么问题来了,下面的代码输出的是多少?
var n = 2 + foo?.N ?? 1;
上面代码的 foo 就是空的,那么 n 是多少?是 1 还是 2 还是 3 还是空?
想要了解这道题的推导过程请看C# 高级面试题 里面写了很多老司机都不一定能解出
使用 using 关键词省略长的定义
例如有下面这个代码,在这个代码里面使用了很多的 List 嵌套,如下面代码所示里面有很多定义的代码
var foo = new System.Collections.Generic.Dictionary<System.Collections.Generic.List<System.Collections.Generic.List<string>>, string>();
可以看到上面代码中,有大量的代码都是用来作为类型的定义,假设这个值作为某个方法的参数,那才是可怕
一个简单的方法是使用 using 关键词,如在文件的开头添加如下代码
using HvcnrclHnlfk = System.Collections.Generic.Dictionary<System.Collections.Generic.List<System.Collections.Generic.List<string>>,string>;
在添加了上面代码之后,在这个文件里的所有用到如上面很长的定义的代码都可以使用 using
后面的值可以代替,如本文上面使用了 HvcnrclHnlfk
这个词,来看看替换之后的代码长度
var foo = new HvcnrclHnlfk();
辣么大
实际上写到这里我有些不好意思,好像刚刚说的都是大家都知道的,那么我就要开始写大家很少知道的科技
等等,什么是 辣么大
大哇?其实这是 lambda 表达式的翻译
请看看下面这段有趣的代码
Func<string,string, EventHandler> foo = (x, y) => (s, e) =>
{
var button = (Button) s;
button.Left = x;
button.Top = y;
};
Button1.Click += foo(0, -1);
上面的代码通过一个 lambda 表达式返回一个另一个 lambda 表达式,或者说用一个委托返回另一个委托。这是一个特别有趣的写法,通过函数返回函数的思想可以用来写出一些有趣的逻辑,特别是在多层嵌套的时候
当然使用委托可是会出现另一个问题的,请问下面的代码实际调用的是哪个委托,下面代码的 a 和 b 和 c 都是 Action
委托,同时都不是空的
((a + b + c) - (a + c))();
在数学上,其实函数也可以视为变量,很有科技范的 C# 当然也支持如此的功能,将函数包装为委托的时候,可以让委托本身支持加减法哦,只是这个加减法的规则有些诡异。不信,请猜猜上面代码执行了什么函数
冲突的类型
在遇到某些类型,特别是放在 NuGet 上的多个不同的库里面的类型,这些类型有相同的类名,如 Data 或 Control 等很通用的命名的时候,在代码中如果需要同时使用这两个类,就需要补全整个命名空间,如下面代码
var webControl = new System.Web.UI.WebControls.Control();
var formControl = new System.Windows.Forms.Control();
如果经常使用这两个控件,那么就需要写很多补全命名空间的代码,代码很多。好在微软的大佬们给出了一个坑方法,使用这个方法可以不写命名空间,或者说只需要在文件开始 using 一次,请看代码
using web = System.Web.UI.WebControls;
using win = System.Windows.Forms;
web::Control webControl = new web::Control();
win::Control formControl = new win::Control();
参见:https://stackoverflow.com/a/9099/6116637
extern alias
如果使用了两个不同的程序集放在两个不同的 dll 文件里面,这两个程序集都有相同命名空间和类型,那么如何使用指定的库
如下面代码所示,在两个 dll 里面都定义了 F.Foo
类型
//a.dll
namespace F
{
public class Foo
{
}
}
//b.dll
namespace F
{
public class Foo
{
}
}
这时就可以使用 extern alias 关键词
参见:C#用extern alias解决两个assembly中相同的类型全名 - fresky - 博客园
字符串
大家看到了 C# 6.0 的$
,是不是可以和@
一起?
var str = "kktpqfThiq";
string foo = $@"换行
{str}";
注意两个的顺序,反过来直接告诉你代码不能这样写
此知识点不再适用,因为在 C# 8.0 的时候,可以按照任意的顺序使用 $
和 @
标记。详细请看 $ - 字符串内插 - C# 参考 特别感谢 592844340 群内热心人员勘误
特殊关键字
实际上有下面几个关键字是没有详细的文档,可能只有微软的编译器才知道
__makeref
__reftype
__refvalue
__arglist
不过在 C# 7.2 可以使用其他的关键字做到一些功能,详细请看我的 C# 7.0 博客
使用 Unions (C++ 一样的)
如果看到 C++ 可以使用内联,不要说 C# 没有这个功能,实际上也可以使用 FieldOffset 特性实现和 C++ 一样的内联的功能 ,请看下面代码
[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
public class A
{
[FieldOffset(0)]
public byte One;
[FieldOffset(1)]
public byte Two;
[FieldOffset(2)]
public byte Three;
[FieldOffset(3)]
public byte Four;
[FieldOffset(0)]
public int Int32;
}
如下面代码就定义了int
变量,修改这个变量就是修改其他的三个变量
static void Main(string[] args)
{
A a = new A { Int32 = int.MaxValue };
Console.WriteLine(a.Int32);
Console.WriteLine("{0:X} {1:X} {2:X} {3:X}", a.One, a.Two, a.Three, a.Four);
a.Four = 0;
a.Three = 0;
Console.WriteLine(a.Int32);
}
运行代码可以看到输出如下
2147483647
FF FF FF 7F
65535
可以看到修改其中某个值都会相互影响,这几个值共用了相同的一个内存空间
接口默认方法
实际上可以给接口使用默认方法,使用的方式如下
public static void Foo(this IF1 foo)
{
//实际上大家也看到是如何定义
}
当然了,在 C# 8.0 还有更直接的方法,详细请看 在 C# 中使用默认接口方法安全地更新接口
stackalloc
很多人都不知道这个科技,这是不安全代码,从栈申请空间
int* block = stackalloc int[100];
使用的时候需要小心你的栈也许会炸掉
参见:stackalloc
指定编译
这个是一个有趣的特性实现的功能,是一个编译器技术,写给编译器看的特性。使用 Conditional 特性可以让代码在指定条件不使用,如下面的代码,规定了只有在 DEBUG 宏定义的时候才让 F2 方法生效。因此在 Release 下就不会使用 F2 方法了
public sealed clas Foo
{
public Foo F1()
{
Console.WriteLine("进入F1");
return this;
}
[Conditional("DEBUG")]
public void F2()
{
Console.WriteLine("F2");
}
}
简单让代码跑一下
static void Main(string[] args)
{
var foo = new Foo();
foo.F1();
foo.F2();
}
结果是什么,大家也知道,在 Debug 和 Release 输出是不相同。但是这么简单的怎么会在这里说呢,请大家看看这个代码输出什么
static void Main(string[] args)
{
var foo = new Foo();
foo.F1().F2();
}
实际上在 Release 下什么都不会输出,此时的 F1 不会被执行
true 判断
下面写个见鬼的代码
var foo = new Foo(10);
if (foo)
{
Console.WriteLine("我的类没有继承 bool ,居然可以这样写");
}
没错 Foo 没有继承 bool 居然可以这样写
实际上就是重写 true 方法,请看代码
public class Foo
{
public Foo(int value)
{
_count = value;
}
private readonly int _count;
public static bool operator true(Foo mt)
{
return mt._count > 0;
}
public static bool operator false(Foo mt)
{
return mt._count < 0;
}
}
是不是觉得很多有人这样写,下面让大家看一个很少人会知道的科技,感谢walterlv 提供
重写运算返回
很少人知道实际上重写 ==
可以返回任意的类型,而不是只有 bool 类型,请看下面代码
是可以编译通过的,因为我重写运算
class Foo
{
public int Count { get; set; }
public static string operator ==(Foo f1, Foo f2)
{
if (f1?.Count == f2?.Count)
{
return "lindexi";
}
return "";
}
public static string operator !=(Foo f1, Foo f2)
{
return "";
}
}
可以重写的运算很多,返回值可以自己随意定义
await 任何类型
等待任意的类型,包括已定义的基础类型,如下面代码
await "林德熙逗比";
await "不告诉你";
这个代码是可以编译通过的,但是只有在我的设备。在看了这个博客之后,可能你也可以在你的设备编译
其实 await 是可以写很多次的,如下面代码
await await await await await await await await await await await await await await await await await await await await await await await "林德熙逗比";
变量名使用中文
实际上在C#支持所有 Unicode 字符,这是编译器支持的,所以变量名使用中文也是可以的,而且可以使用特殊的字符
public string H\u00e5rføner()
{
return "可以编译";
}
if this == null
一般看到下面的代码都觉得是不可能进入输出的
if (this == null) Console.WriteLine("this is null");
如果在 if 里面都能使用 this == null 成立,那么一定是vs炸了。实际上这个代码还是可以运行的
在一般的函数,如下面的 Foo 函数,在调用就需要使用f.Foo()
的方法,方法里 this 就是 f 这个对象,如果 f == null
那么在调用方法就直接不让运行,如何到方法里的判断
f.Foo(); //如果 f 为空,那么这里就不执行
void Foo()
{
// 如果 this 为空,怎么可以调用这个方法
if (this == null) Console.WriteLine("this is null");
}
实际上是可以做的,请看(C#)if (this == null)?你在逗我,this 怎么可能为 null!用 IL 编译和反编译看穿一切 - walterlv 这篇博客
如上面博客,关键在修改 callvirt
为 call
调用,直接修改 IL 可以做出很多特殊的写法
那么这个可以用在哪里?可以用在防止大神反编译,如需要使用下面逻辑
//执行的代码
//不执行的代码
此时简单的反编译也许会这么写
if(true)
{
//执行的代码
}
else
{
//不执行的代码
}
但是直接写 true 很容易让反编译看到不使用代码,而且在优化代码会被去掉,所以可以使用下面代码
if(this == null)
{
//执行的代码
}
else
{
//不执行的代码
}
实际在微软代码也是这样写,点击string的实现源代码可以看到微软代码
重载的运算符
实际上我可以将 null 强转某个类,创建一个新的对象,请看代码
Fantastic fantastic = (FantasticInfo) null;
fantastic.Foo();
这里的 FantasticInfo 和 Fantastic 没有任何继承关系,而且调用 Foo 不会出现空引用,也就是 fantastic 是从一个空的对象创建出来的
是不是觉得上面的科技很黑,实际原理没有任何黑的科技,请看代码
public class Fantastic
{
private Fantastic()
{
}
public static implicit operator Fantastic(FantasticInfo value) => new Fantastic();
public void Foo()
{
}
}
public class FantasticInfo
{
}
通过这个方式可以让开发者无法直接创建 Fantastic 类,而且在不知道 FantasticInfo 的情况无法创建 Fantastic 也就是让大家需要了解 FantasticInfo 才可以通过上面的方法创建,具体请看只有你能 new 出来!.NET 隐藏构造函数的 n 种方法(Builder Pattern / 构造器模式) - walterlv
课件链接: https://r302.cc/J4gxOX
例如下面的内部方法返回自身
方法返回自身可以接近无限调用
有一天我看到了下面的代码,你猜小伙伴用什么代码定义了 Foo 这个代码?
Foo()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()();
其实只需要定义一个委托,用内部方法实现委托,因为内部方法是可以返回自身,于是就可以使用5行代码写出 Foo 的定义
delegate Foo Foo(); // 定义委托
static void Main(string[] args)
{
Foo Foo() // 定义内部方法
{
return Foo;
}
}
不过括号还不可以无限使用,因为编译器有一个表达式的长度限制
无限长度的委托调用
试试这个代码,也许你可以无限写下去,只要 Roslyn 不会炸就可以
delegate Fx Fx(Fx fx);
Fx fx = fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx =>
fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx => fx;
以下部分准确来说是 .NET 提供的功能,请问 C# 和 .NET 是什么关系?其实我也无法用一两句话说清,扔掉了 .NET 依然可以用 C# 写程序,反过来扔掉 C# 也依然能用 .NET 写程序
表达式树获取函数命名
定义一个类,下面通过表达式树从类获得函数命名
class Foo
{
public void KzcSevfio()
{
}
}
static void Main(string[] args)
{
GetMethodName<Foo>(foo => foo.KzcSevfio());
}
private static void GetMethodName<T>(Expression<Action<T>> action) where T : class
{
if (action.Body is MethodCallExpression expression)
{
Console.WriteLine(expression.Method.Name);
}
}
这样就可以拿到函数的命名
DebuggerDisplay
如果想要在调试的时候,鼠标移动到变量显示他的信息,可以重写类的 ToString
public sealed class Foo
{
public int Count { get; set; }
public override string ToString()
{
return Count.ToString();
}
}
但是如果 ToString 被其他地方用了,如何显示?
微软告诉大家,使用 DebuggerDisplay 特性
[DebuggerDisplay("{DebuggerDisplay}")]
public sealed class Foo
{
public int Count { get; set; }
private string DebuggerDisplay => $"(count {Count})";
}
他可以使用私有的属性、字段,使用方法很简单
参见Using the DebuggerDisplay Attribute
数字格式
string format = "000;-#;(0)";
string pos = 1.ToString(format); // 001
string neg = (-1).ToString(format); // -1
string zer = 0.ToString(format); // (0)
参见:自定义数字格式字符串
调用堆栈
如果需要获得调用方法的堆栈,可以使用这个文章的方法
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var foo = new Foo();
foo.F1();
}
}
public sealed class Foo
{
public void F1()
{
F2();
}
void F2()
{
var stackTrace = new StackTrace();
var n = stackTrace.FrameCount;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
Console.WriteLine(stackTrace.GetFrame(i).GetMethod().Name);
}
}
}
输出
F2
F1
参见:WPF 判断调用方法堆栈
欢迎加入 dotnet 职业技术学院 https://t.me/dotnet_campus 使用 Telegram 方法请看 如何使用 Telegram
特别感谢
特别感谢 吕毅 - walterlv 提供的逗比代码
特别感谢队长提供的 .NET Core也是国产化信息系统开发的重要选项 - 张善友 - 博客园 博客。本文开头为了更准确的描述,于是抄了队长的博客内容
本文会经常更新,请阅读原文: https://dotnet-campus.github.io//post/C-%E5%BE%88%E5%B0%91%E4%BA%BA%E7%9F%A5%E9%81%93%E7%9A%84%E7%A7%91%E6%8A%80.html ,以避免陈旧错误知识的误导,同时有更好的阅读体验。
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