Уже середина осени, а это значит, что новая версия C# на пороге. Самое время узнать, какие изменения настигнут язык совсем скоро. Хоть количество нововведений в этот раз уступает предыдущим релизам, интересных среди них немало.
Первичные конструкторы
Одно из самых заметных quality of life улучшений – возможность определить конструктор прямо в объявлении класса:
class Point(int posX, int posY) { private int X = posX; private int Y = posY; public bool IsInArea(int minX, int maxX, int minY, int maxY) => X <= maxX && X >= minX && Y <= maxY && Y >= minY; } // .... var point = new Point(100, 50); Console.WriteLine(point.IsInArea(30, 150, 50, 150)); // True При этом не использовать такой конструктор не выйдет – он заменяет собой пустой конструктор по умолчанию, а при добавлении других конструкторов обязательно нужно будет добавлять this(….):
class Point(int posX, int posY) { private int X = posX; private int Y = posY; private Color color; public Point(int posX, int posY, Color color) : this(posX, posY) { this.color = color; } // .... } Из наболевшего – теперь синтаксис инъекции зависимостей при использовании стандартной библиотеки может быть не таким раздутым.
Вместо нескольких повторений одного и того же:
public class AuthorizeService { private readonly UserRepository _users; private readonly PasswordHasher<User> _hasher; public AuthorizeService(UserRepository repository, PasswordHasher<User> hasher) { _users = repository; _hasher = hasher; } // .... } Можно сделать код более лаконичным:
public class AuthorizeService(UserRepository repository, PasswordHasher<User> hasher) { private readonly UserRepository _users = repository; private readonly PasswordHasher<User> _hasher = hasher; // .... } Впрочем, в очередной раз в комплекте идёт некоторая сумятица. Параметры конструктора могут быть захвачены не только полями и свойствами, но и вообще чем угодно. Это приводит к тому, что можно делать так:
class Point(int posX, int posY) { private int X { get => posX; } private int Y { get => posY; } // .... } Или так:
class Point(int posX, int posY) { public (int X, int Y) GetPosition() => (posX, posY); public void Move(int dx, int dy) { posX += dx; posY += dy; } // .... } Или даже так:
class Point(int posX, int posY) { private int X = posX; // CS9124 private int Y = posY; // CS9124 public bool IsInArea(int minX, int maxX, int minY, int maxY) => posX <= maxX && posX >= minX && posY <= maxY && posY >= minY; } Да, теперь можно не только случайно использовать поле вместо свойства, но и захваченный параметр конструктора вместо свойства или поля. Благо, такую очевидную ошибку, как сверху, компилятор отметит предупреждением о захвате параметра. Хотя использовать его как поле (но не через this!) всё же возможно:
class Point(int posX, int posY) { public int X { get => posX; } public int Y { get => posY; } public void Move(int dx, int dy) { posX += dx; posY += dy; } // .... } Никаких предупреждений. Совсем интересно становится, если мы заменим class на record (откуда этот синтаксис и пришёл):
record Point(int posX, int posY) { public int X { get; } = posX; public int Y { get; } = posY; // .... } // .... var point = new Point(10, 20); Console.WriteLine(point); // Point { posX = 10, posY = 20, X = 10, Y = 20 } Лёгким нажатием на клавиатуру произошло удвоение свойств. Вряд ли такая ошибка будет частой, но сама её возможность немного смущает.
Если на первый пример есть предупреждение компилятора, то в этот раз ответственность на себя должен взять разработчик. В этом случае не допустить ошибку помогут более специализированные инструменты – статические анализаторы кода. Например, в PVS-Studio есть несколько сотен диагностических правил поиска дефектов кода на C#. И этот кейс непременно будет нами изучен.
В целом нововведение ощущается очень полезным, но сбить им с толку (особенно новичков), кажется, проще простого.
Краткий синтаксис работы с коллекциями
Продолжая тему улучшения качества жизни. Синтаксис работы с коллекциями теперь не должен быть столь же громоздким, сколь раньше, благодаря выражениям коллекции:
List<char> empty = []; List<string> names = ["John", "Mike", "Bill"]; int[] numbers = [1, 2, 3, 4, 5]; Если у вас возникло дежавю, то не беспокойтесь — ранее действительно был очень похожий синтаксис с фигурными скобками, но он работал только по отношению к массивам:
char[] characters = { 'a', 'b', 'c' }; List<char> characters = { 'a', 'b', 'c' }; // CS0622 Улучшение коснулось и многомерных массивов (правда, только ступенчатых):
double[][] jagged = [[1.0, 1.5], [2.0, 2.5], [3.0, 3.5, 4.0]]; На возможности опустить неуклюжий new изменения не заканчиваются. При помощи оператора расширения «..» появляется возможность конкатенации коллекций:
Color[] lightPalette = [Color.Orange, Color.Pink, Color.White]; Color[] darkPalette = [Color.Brown, Color.DarkRed, Color.Black]; Color[] mixedPalette = [.. lightPalette, Color.Grey, .. darkPalette]; Научить свою коллекцию работать с этим синтаксисом придётся вручную, но большого труда это не представляет. Достаточно добавить метод, принимающий ReadOnlySpan и возвращающий экземпляр собственного класса, после чего добавить атрибут CollectionBuilder к классу:
[CollectionBuilder(typeof(IdCache), nameof(Create))] public class IdCache : IEnumerable<int> { private readonly int[] _cache = new int[50]; public IEnumerator<int> GetEnumerator() => _cache.AsEnumerable().GetEnumerator(); IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => _cache.GetEnumerator(); public static IdCache Create(ReadOnlySpan<int> source) => new IdCache(source); public IdCache(ReadOnlySpan<int> source) { for (var i = 0; i < Math.Min(_cache.Length, source.Length); i++) _cache[i] = source[i]; } } // .... var john = _userRepository.Get(x => x.UserName == "john"); var oldUsersIds = _userRepository .GetMany(x => x.RegistrationDate <= DateTime.Parse("01.01.2020")) .Select(x => x.Id); IdCache cache = [.. oldUsersIds, john.Id]; Параметры анонимных функций по умолчанию
Ещё одно небольшое улучшение коснулось анонимных функций. Лямбда параметры теперь могут иметь значение по умолчанию:
var concat = (double x, double y, char delimiter = ',') => string.Join(delimiter, x.ToString(enUsCulture), y.ToString(enUsCulture)); Console.WriteLine(concat(5.42, 3.17)); // 5.42,3.17 Console.WriteLine(concat(1.0, 9.98, ':')); // 1:9.98 Кроме того, по отношению к ним теперь также можно использовать ключевое слово params:
var buildCsv = (params User[] users) => { var sb = new StringBuilder(); foreach (var user in users) sb.AppendLine(string.Join(",", user.FirstName, user.LastName, user.Birthday.ToString("dd.MM.yyyy"))); return sb.ToString(); }; // .... Console.WriteLine(buildCsv(john, mary)); // John,Doe,15.04.1997 // Mary,Sue,28.07.1995 Псевдонимы для любых типов
В C# 12 использование using для создания псевдонимов типов больше ничем не ограничено. Так что если вам хотелось пошалить, то теперь вы это можете:
using NullableInt = int?; using Objects = object[]; using Vector2 = (double X, double Y); using HappyDebugging = string; Во многих случаях использование псевдонимов может сказаться на коде скорее негативно (если вы работаете не один 🙂 ), но полезные сценарии использования определённо имеются. Например, если у вас было подобное безобразие с кортежами:
public class Square { // .... public (int X, int Y, int Width, int Height) GetBoundaries() => new(X, Y, Width, Height); public void SetBoundaries( (int X, int Y, int Width, int Height) boundaries) { .... } } То ситуацию можно улучшить:
using Boundaries = (int X, int Y, int Width, int Height); // .... public class Square { // .... public Boundaries GetBoundaries() => new (X, Y, Width, Height); public void SetBoundaries(Boundaries boundaries) { .... } } Хоть в целом наличие таких кортежей — это повод призадуматься, но там, где это всё-таки необходимо (либо при рефакторинге), это поможет улучшить читаемость.
Впрочем, и тут не стоит увлекаться. При помощи недавно добавленного модификатора global можно сделать директиву using глобальной, из-за чего усеять всё кортежами (вместо традиционных структур данных) становится ещё проще.
Сходу придумать кейс, который можно покрыть статическим анализатором кода, не получилось. А это значит, что потенциальные ошибки проявятся позже и будут более изощрёнными и трудноуловимыми, ведь проблема кроется в подходе. Если столкнётесь с чем-нибудь интересным, то присылайте примеры кода нашей команде.
Доработка nameof
Выражение nameof теперь может полностью захватывать экземплярные члены класса из статических методов, инициализаторов и атрибутов. Раньше было странное ограничение, позволяющее получить, например, имя самого поля класса, но не его членов:
public class User { [Description($"Address format is { nameof(UserAddress.Street)} {nameof(UserAddress.Building)}")] // CS0120 Address UserAddress { get; set; } // .... } Теперь такой проблемы не стоит, и nameof можно использовать во всех вышеупомянутых контекстах:
public class User { [Description($"Address format is { nameof(UserAddress.Street)} {nameof(UserAddress.Building)}")] Address UserAddress { get; set; } public string AddressFormat { get; } = $"{nameof(UserAddress.Street)} {nameof(UserAddress.Building)}"; } public static string GetAddressFormat() => $"{nameof(UserAddress.Street)} {nameof(UserAddress.Building)}"; } Inline массивы
Переходим к нишевым нововведениям, полезным не всем, но всё же привносящим изменения в язык. В данном случае речь идёт о массивах фиксированного размера, размещающихся на стеке в неразрывном участке памяти. Ожидаемо, понадобится это главным образом для нужд AOT компилятора и тем, кому нужно писать действительно высокопроизводительный код. Чтобы создать такой массив, понадобится немного магии. А именно объявить структуру, у которой будет единственное поле (определяющее тип массива), и отметить её атрибутом InlineArray, в котором указан размер массива.
Вот как это выглядит:
[System.Runtime.CompilerServices.InlineArray(5)] public struct IntBuffer { private int _element0; } // .... var buf = new IntBuffer(); for (var i = 0; i < 5; i++) buf[i] = i; foreach (var e in buf) Console.Write(e); // 01234 Перехват кода
Следующее нишевое нововведение позволяет перехватывать вызовы методов, заменяя их поведение. В C# 12 оно доступно в превью версии. Новый синтаксис предназначен для генераторов кода, поэтому не стоит удивляться его грубости:
var worker = new Worker(); worker.Run("hello"); // Worker says: hello worker.Run("hello"); // Interceptor 1 says: hello worker.Run("hello"); // Interceptor 2 says: hello // .... class Worker { public void Run(string phrase) => Console.WriteLine($"Worker says: {phrase}"); } static class Generated { [InterceptsLocation("Program.cs", line: 3, character: 7)] public static void Intercept1(this Worker worker, string phrase) => Console.WriteLine($"Interceptor 1 says: {phrase}"); [InterceptsLocation("Program.cs", line: 4, character: 7)] public static void Intercept2(this Worker worker, string phrase) => Console.WriteLine($"Interceptor 2 says: {phrase}"); } Перехват осуществляется посредством указания атрибута InterceptsLocation, в который надо передать имя файла и позиции строки и символа, на которых вызывается метод.
Хоть польза для AOT здесь также имеется, фокус приходится на кодогенерацию. Например, можно было бы помечтать о библиотеках, упрощающих работу с аспектно-ориентированным программированием. Однако ещё более заманчиво звучат фреймворки для юнит-тестов – наконец-то можно будет перестать делать по интерфейсу на каждый класс, просто чтобы замокать его в тестах. По крайней мере, это активно дискутируется в сообществе, что приятно.
В любом случае, генераторы кода оказались невероятно мощным инструментом, так что расширение их функционала не может не радовать.
Заключение
Хоть на первый взгляд список изменений не кажется огромным (особенно сравнивая с предыдущими релизами), лично у меня интерес вызывают почти все, пусть иногда и вместе с опасениями :). Да и говоря начистоту, ещё не все изменения прошлых лет удалось осмыслить и начать вдумчиво применять на практике. Как, кстати, с этим у вас? Ну и C# 12, конечно, тоже давайте обсудим.
Все ссылки на спецификации нововведений можно найти в документации. А если хочется ознакомиться или напомнить себе о предыдущих версиях языка, то вот список обзорных статей прошлых лет:
Если хотите следить за мной и выходом статей на тему качества кода, то подписывайтесь на тви… экс-twitter мой, корпоративный, или ежемесячный дайджест лучших статей.
А если хотите поделиться этой статьей с англоязычной аудиторией, то прошу использовать ссылку на перевод: What’s new in C# 12: overview.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/768802/
Добавить комментарий