理解隐式类型、对象初始化程序和匿名类型

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div id=”content” contentScore=”2561″>在C# 3.0中,几乎每个新特性都是为LINQ服务的。所以,本文将介绍下面几个在C# 3.0中引入的新特性:

  • 自动实现的属性
  • 隐式类型的局部变量
  • 对象和集合初始化程序
  • 隐式类型的数组
  • 匿名类型

其实这几个特性都是比较容易理解的,对于这几个特性,编译器帮我们做了更多的事情(想想匿名方法和迭代器块),从而简化我们的代码。

自动实现的属性

在C# 3.0以前,当我们定义属性的时候,一般使用下面的代码

public class Book
{
    private int _id;
    private string _title;

    public int Id
    {
        get { return _id; }
        set { _id = value; }
    }

    public string Title
    {
        get { return _title; }
        set { _title = value; }
    }
}

在C# 3.0中引入了自动实现的属性,编译器会帮我们做更多的转换,所以我们可以把上面的属性实现代码转换为:

public class Book
{
    public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; }
}

在使用了自动实现的属性之后,代码变短了,我们也没有必要再定义私有的字段。

其实,当查看过IL代码之后就会发现这里编译器帮我们定义了私有字段,实现了get/set方法。

注意,当使用结构的时候,如果要使用自动属性,会有一个小问题:所有的构造函数都需要显式地调用无参数的构造函数this(),只有这样,编译器才知道所有的字段都被明确的赋值了。

例如下面代码中,当我们删除”:this()”后,编译器就会报错。

public struct Student
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string Gender { get; set; }

    //在结构中使用自动属性一定要显式地调用无参数的构造函数this()
    public Student(string name):this()
    {
        this.Name = name;
    }
}

隐式类型的局部变量

C# 1.0和C# 2.0中的类型系统是静态、显示和安全的。

在C# 3.0中我们可以使用var关键字定义隐式类型的变量,但是变量仍然是静态类型,只是编译器可以帮助我们推断变量的类型

下面看一段代码,使用隐式类型的语句跟注释掉的语句的IL代码是相同的:

static void Main(string[] args)
{
    var str = "hello world";//string str = "hello world";
    var num = 9;// int num = 9;

    Console.WriteLine(str.GetType());
    Console.WriteLine(num.GetType());
    Console.Read();
}

通过代码的输出可以看到,每个隐式类型的变量都是静态类型(同样我们也可以通过VS单步调试来查看隐式类型变量的类型),在这里是编译器帮我们做了类型推断。

为了验证这一点,但我们给str变量赋一个整型的值时,就会得到一个”Cannot implicitly convert type ‘int’ to ‘string'”的错误。

static void Main(string[] args)
{
    var str = "hello world";//string str = "hello world";
    str = 9;
    Console.Read();
}

隐式类型的限制

使用隐式类型的时候,会有一些限制,不是所有变量都能使用隐式类型:

  • 被声明的变量是一个局部变量,不能是静态字段和实例字段
  • 变量在声明时必须被初始化
    • 编译器需要根据变量的值来推断变量的类型,否则就会出现编译时错误
  • 初始化表达式不能为一个方法组,也不能为一个匿名函数(不进行强制类型转化)
    • var enter = delegate { Console.WriteLine(); };//编译错误
    • var enter = (Action)delegate { Console.WriteLine(); };//正常,因为编译器可以进行类型推断
  • 初始化表达式不是null
    • 因为null可以隐式转化为任何引用类型或可空类型,所以编译器不能进行类型推断
  • 语句中只能声明一个变量
    • “var a = 2, b = 3;”会得到编译错误

隐式类型的优缺点

有些时候使用隐式类型可以减少代码长度,通过不影响代码可读性,反而使我们把注意力放在了更有用的代码上;但是,有时候隐式类型会是代码可读性变差。所以要自己衡量什么时候使用隐式类型的变量。下面看一个简单的例子

static void Main(string[] args)
{
    //简化了代码,没有牺牲可读性
    var wordCount = new Dictionary<string, int>();
    foreach (var dict in wordCount)
    {
        Console.WriteLine("number of {0} is {1}", dict.Key, dict.Value);
    }

    //可读性变差,不容易从代码中直接看出变量类型
    var numA = 2147483647;
    var numB = 2147483648;
    var numC = 4294967295;

    Console.WriteLine(numA.GetType());
    Console.WriteLine(numB.GetType());
    Console.WriteLine(numC.GetType());
    
    Console.Read();
}

隐式类型的局部变量对象和集合初始化程序

在C# 3.0中,我们有了新的对象和集合初始化的方法。

对象初始化程序(object initializers)

当我们有了对象初始化程序的时候,对象初始化的代码就变得更加直观、简单。看一个例子:

public class Book
{
    public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; }

    //如果没有默认的构造函数,使用对象初始化时就会报错
    public Book()
    {
    }

    public Book(string title)
    {
        this.Title = title;
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        //C# 3.0之前初始化对象的方法
        Book b1 = new Book();
        b1.Id = 1;
        b1.Title = "C# step by step";

        //使用对象初始化程序
        Book b2 = new Book(){Id = 2, Title = "C# in depth"};
        Book b3 = new Book { Id = 3, Title = "C# in depth" };
        Book b4 = new Book("C# in depth") { Id = 1};

    }
}

当我们查看IL代码会发现,b1、b2和b3的IL代码完全一样。

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