C#9.0 终于来了,带你一起解读Pattern matching 和 nint 两大新特性玩法

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一:背景

1. 讲故事

上一篇跟大家聊到了Target-typed newLambda discard parameters,看博客园和公号里的阅读量都达到了新高,甚是欣慰,不管大家对新特性是多头还是空头,起码还是对它抱有一种极为关注的态度,所以我的这个系列还得跟,那就继续开撸吧,今天继续带来两个新特性,更多新特性列表,请大家关注:新特性预览

二:新特性研究

1. Native ints

从字面上看貌似是什么原生类型ints,有点莫名其妙,还是看一看Issues上举得例子吧:


Summary: nint i = 1; and nuint i2 = 2;

Shipped in preview in 16.7p1.

有点意思,还是第一次看到有nint这么个东西,应该就是C#9新增的关键词,好奇心爆棚,快来实操一下。


   static void Main(string[] args)
   {
        nint i = 10;
        Console.WriteLine($"i={i}");
   }

从图中看,可以原样输出,然后用ILSpy查查底层IL代码,发现连IL代码都不用看😁😁😁。如下图:

从图中看原来nint就是IntPtr结构体哈,如果你玩过 C# 到 C++ 之间的互操作,我相信你会对Ptr再熟悉不过了,从这个nint上看,你不觉得C#团队对指针操作是前所未有的重视吗? 前有指针类型IntPtr,后有内存段处理集合Span,到现在直接提供关键词支持,就是尽最大努力让你在类型安全的前提下使用指针。

这就让我想起了前些天写的一篇互操作的文章,现在就可以用nint进行简化了,来段代码给大家看一下。

  • 原来的写法:

        [DllImport("ConsoleApplication1.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
        extern static IntPtr AddPerson(Person person);

        static void Main(string[] args)
        {
            var person = new Person() { username = "dotnetfly", password = "123456" };
            var ptr = AddPerson(person);
            var str = Marshal.PtrToStringAnsi(ptr);
        }
  • IntPtr -> nint 的写法

        [DllImport("ConsoleApplication1.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
        extern static nint AddPerson(Person person);

        static void Main(string[] args)
        {
            var person = new Person() { username = "dotnetfly", password = "123456" };
            nint ptr = AddPerson(person);
            var str = Marshal.PtrToStringAnsi(ptr);
        }

总的来说这个关键词不是最重要的,重要的是C#团队对指针操作抱有前所未有的重视,这是一个非常积极的信号。

2. Pattern matching improvements

模式匹配这个不算是什么新特性了,在本次C#9中也是继续得到了完善,可能有很多朋友对模式匹配不是很熟悉,毕竟是C#7才有的新玩法,后面几乎每一个新版本都在跟踪完善,我先科普一下吧。

模式匹配到底解决了什么问题

大家在编码的过程中,不可能遇不到 if/else 嵌套 if/else 的这种情况,有时候嵌套甚至达到5,6层之多,特别影响代码可读性,我就来YY个例子。

现在各个地方都在发不同面值的消费券,为了实现千人千面,消费券的发放规则如下:

性别 年龄 地区 面值
<20 安徽 2000
<40 上海 4000
剩余 剩余 3000
<20 安徽 2500
<60 安徽 1500

如果用传统的方式,你肯定要用各种花哨的if/else来实现,如下代码:


        static decimal GetTicketFee(string sex, int age, string area)
        {
            if (sex == "男")
            {
                if (age < 20 && area == "安徽")
                {
                    return 2000;
                }
                else
                {
                    if (age < 40 && area == "上海")
                    {
                        return 4000;
                    }
                    else
                    {
                        return 3000;
                    }
                }
            }
            else
            {
                if (age < 20 && area == "安徽")
                {
                    return 2500;
                }
                if (age < 60 && area == "安徽")
                {
                    return 1500;
                }
            }

            return 0;
        }

这种代码可读性不是一般的差,就像大强子说的那样:看着都想打人。。。 问题来了,这代码还有救吗??? 当然有了,这就需要用Pattern matching 去简化,毕竟它就是为了这种问题而生的,修改后的代码如下:


        static decimal GetTicketFee_Pattern(string sex, int age, string area)
        {
            return (sex, age, area) switch
            {
                ("男", < 20, "安徽") => 2000,
                ("男", < 40, "上海") => 4000,
                ("男", _, _) => 3000,
                ("女", < 20, "安徽") => 2500,
                ("女", < 60, "安徽") => 1500,
                _ => 0
            };
        }

看到这种化简后的代码是不是非常惊讶,这就是 Pattern matching 要帮你解决的场景,接下来看看底层的IL代码是什么样子。

从图中看,这反编译后的代码比我手工写的还要烂,无力吐槽哈,当然 模式匹配 有各种千奇百怪的玩法,绝对让你瞠目结舌,更多玩法可参考官方文档:模式匹配

这个特性最重要的是你一定要明白它的客户群在哪里?

三: 总结

总的来说,这两个特性都是比较实用的,尤其是 Pattern matching 化解了你多少不得不这么写的烂代码,头发护理就靠它了,快来给它点个赞吧!

好了,先就这样吧,感谢您的阅读,希望本篇对你有帮助,谢谢。