C# 3.0新语言特性和改进(下)

2009年3月8日星期日

C# 3.0新语言特性和改进(下)

上篇文章中介绍了C# 3.0中比较简单的四个特性,分别是隐式类型化本地变量、匿名类型、隐式类型化数组,以及对象构造者,下面我将对C# 3.0中的较复杂,同时也是非常强大的几个特性进行介绍,供大家快速浏览。

  第五个特性:集合构造者


  我们可以在声明数组的同时,为其指定初始值,方法是直接在数组声明的后面跟上初始值列表。这样就使数组的初始化工作变得简单,而对于我们自己创建的集合类型,就无法享受到与普通数组一样的待遇了,我们无法在创建自定义集合对象的同时,使用数组的初始化语法为其指定初始值。


  C# 3.0中加入的集合构造者特性,可使我们享受到与普通数组一样的待遇,从而在创建集合对象的同时为其指定初始值。为了做到这一点,我们需要让我们的集合实现ICollection接口,在这个接口中,完成初始化操作的关键在于Add函数,当我使用初始化语法为集合指定初始值时,C#编译器将自动调用ICollection中的Add函数将初始列表中的所有元素加入到集合中,以完成集合的初始化操作。使用示例如下:


  class CollectionInitializer : AppRunner.AbstractApplication


  {


  class StringCollection : ICollection


  {


  public void Add(string item)


  {


  Console.WriteLine(item);


  }


  // Other ICollection Members


  }


  public override void Run()


  {


  StringCollection strings = new StringCollection() { "Van's", "Brog", "Vicky" };


  }


  }


  在这个示例中,编译器会自动为strings对象调用Add方法,以将初始值列表中的所有元素加入到集合中,这里我们只是简单将初始值列表中的元素输出到控制台。


  第六个特性:Lambda表达式


  C# 2.0中加入的匿名代理,简化了我们编写事件处理函数的工作,使我们不再需要单独声明一个函数来与事件绑定,只需要使用delegate关键字在线编写事件处理代码。


  而C# 3.0则更进一步,通过Lambda表达式,我们可以一种更为简洁方式编写事件处理代码,新的Lambda事件处理代码看上去就像一个计算表达式,它使用"=>"符号来连接事件参数和事件处理代码。我可以这样写:SomeEvent += 事件参数 => 事件处理代码;下面是完整的示例:


  delegate T AddDelegate(T a, T b);


  class LambdaExpression : AppRunner.AbstractApplication


  {


  public static event EventHandler MyEvent;


  public override void Run()


  {


  MyEvent += delegate(object s, EventArgs e)


  {


  Console.WriteLine(s);


  };


  MyEvent += (s, e) => { Console.WriteLine(s); };


  MyEvent(this, null);


  AddDelegate add = (a, b) => a + b;


  Console.WriteLine(add("Lambda", "Expression"));


  }


  }


  在上面的例子中,分别使用了匿名代理和Lambda表达式来实现同样的功能,可以明显看出Lambda表达式的实现更为简洁。我们在使用Lambda表达式编写事件处理代码时,无需指明事件参数的类型,且返回值就是最后一条语句的执行结果。


  第七个特性:扩展方法


  当我们需要对已有类的功能进行扩展时,我们通常会想到继承,继承已有类,然后为其加入新的行为。而C# 3.0中加入的扩展方法特性,则提供了另一种实现功能扩展的方式,我们可以在不使用继承的前提下实现对已有类本身的扩展,这种方法并不会产生新的类型,而是采用向已有类中加入新方法的方式来完成功能扩展。


  在对已有类进行扩展时,我们需将所有扩展方法都写在一个静态类中,这个静态类就相当于存放扩展方法的容器,所有的扩展方法都可以写在这里面。而且扩展方法采用一种全新的声明方式:public static 返回类型 扩展方法名(this 要扩展的类型 sourceObj [,扩展方法参数列表]),与普通方法声明方式不同,扩展方法的第一个参数以this关键字开始,后跟被扩展的类型名,然后才是真正的参数列表。下面是使用示例:


  static class Extensions


  {


  public static int ToInt32(this string source)


  {


  return Int32.Parse(source);


  }


  public static T[] Slice(this T[] source, int index, int count)


  {


  if (index < 0 || count < 0 || index + count > source.Length)


  {


  throw new ArgumentException();


  }


  T[] result = new T[count];


  Array.Copy(source, index, result, 0, count);


  return result;


  }


  }


  class ExtensionMethods : AppRunner.AbstractApplication


  {


  public override void Run()


  {


  string number = "123";


  Console.WriteLine(number.ToInt32());


  int[] intArray = new int[] { 1, 2, 3 };


  intArray = intArray.Slice(1, 2);


  foreach (var i in intArray)


  Console.WriteLine(i);


  }


  }


  在上面的示例中,静态的Extensions类中有两个扩展方法,第一个方法是对string类的扩展,它为string类加入了名为ToInt32的方法,该方法没有参数,并返回一个int类型的值,它将完成数字字符向整数的转换。有了这个扩展方法之后,就可对任意string类的对象调用ToInt32方法了,该方法就像其本身定义的一样。


  第二个扩展方法是一个范型方法,它是对所有数组类型的扩展,该方法完成数组的切片操作。


  C# 3.0中的Linq表达式,就是大量运用扩展方法来实现数据查询的。


  第八个特性:Linq查询表达式


  C# 3.0中加入的最为复杂的特性就是Linq查询表达式了,这使我们可直接采用类似于SQL的语法对集合进行查询,这就使我们可以享受到关系数据查询的强大功能。


  Linq查询表达式是建立在多种C# 3.0的新特性之上的,这也是我为什么最后才介绍Linq的原因。下面看一个例子:


  class LinqExpression : AppRunner.AbstractApplication


  {


  public override void Run()


  {


  // 定义匿名数组persons, 并为其赋初值


  var persons = new[] {


  new { Name="Van's", Sex=false, Age=22 },


  new { Name="Martin", Sex=true, Age=30 },


  new { Name="Jerry", Sex=false, Age=24 },


  new { Name="Brog", Sex=false, Age=25 },


  new { Name="Vicky", Sex=true, Age=20 }


  };


  


  var results = from p in persons


  where p.Age <= 24


  select p;


  foreach (var person in results)


  {


  Console.WriteLine(person.Name);


  }


  Console.WriteLine();


  // 定义匿名数组customers, 并为其赋初值


  // 该数组是匿名类型的


  var customers = new[] {


  new {


  Name="Van's", City="China", Orders=new[] {


  new {


  OrderNo=0,


  OrderName="C# Programming Language(Second Edition)",


  OrderDate=new DateTime(2007,9, 5)


  },


  new {


  OrderNo=1,


  OrderName="Head First Design Patterns(Chinese Edition)",


  OrderDate=new DateTime(2007,9,15)


  },


  new {


  OrderNo=2,


  OrderName="ASP.NET Unleashed 2.0(Chinese Edition)",


  OrderDate=new DateTime(2007,09,18)


  },


  new {


  OrderNo=3,


  OrderName="The C++ Programming Langauge(Special Edition)",


  OrderDate=new DateTime(2002, 9, 20)


  }


  }


  },


  new {


  Name="Brog", City="China", Orders=new[] {


  new {


  OrderNo=0,


  OrderName="C# Programming Language(Second Edition)",


  OrderDate=new DateTime(2007, 9, 15)


  }


  }


  },


  new {


  Name="Vicky", City="London", Orders=new[] {


  new { OrderNo=0,


  OrderName="C++ Programming Language(Special Edition)",


  OrderDate=new DateTime(2007, 9, 20)


  }


  }


  }


  };


  


  var someCustomers = from c in customers


  where c.City == "China"


  from o in c.Orders


  where o.OrderDate.Year >= 2007


  select new { c.Name, o.OrderNo, o.OrderDate, o.OrderName };


  foreach (var customer in someCustomers)


  {


  Console.WriteLine(


  customer.Name + ", " + customer.OrderName + ", " +


  customer.OrderDate.ToString("D")


  );


  }


  }


  }


  从上面的例子中,我们可以看到Linq查询的强大特性,它允许我们进行简单查询,或者进行更为复杂的多重连接查询。且查询的结果还可以是自定义的匿名类型。


  以上是对C# 3.0中新增的八大特性的简要介绍,如果想了解更为深入的内容,可查看C# 3.0的官方规范。

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