C# 3.X -- the newest features
微软最近的动作频繁，C#2.0规范才刚推出不久，我还没来的及完全消化C#2.0中的所有新特性，而今又推出了C#3.0，在短短几年中，微软就对C#进行了两次大的升级，为C#加入了许多新的特性，从而使C#变得更加强大也更加现代了。下面我就把C#3.0中的新特性的要点列出来，以供大家快速浏览。
1：隐式类型化本地变量
这个特性非常简单，有些JavaScript的影子，我们可以统一使用使用"var"关键字来声明局部变量，而不再需要指明变量的确切类型了，变量的确切类型可通过声明变量时的初始值推断出来。这样一来，可以大大简化我们声明局部变量的工作量了，下面是一个例子：
class LocalVariables : AppRunner.AbstractApplication
{
public override void Run()
{
var intValue = 5; var stringValue = "This is a string"; var customClass = new LocalVariables(); var intArray = new int[3] { 1, 2, 3 }; foreach (var value in intArray) Console.WriteLine(value); 
}
}
上面的代码将被解析成：
class LocalVariables : AppRunner.AbstractApplication { public override void Run() { int intValue = 5; string stringValue = "This is a string"; LocalVariables customClass = new LocalVariables(); int[] intArray = new int[3]; foreach (int value in intArray) Console.WriteLine(value); } }要特别注意的是，由于变量的类型是通过变量初始值推断而来的，所以在声明变量的同时必需为变量指定初始值。并且，变量并不是没有类型的，变量一旦初始化之后，类型就确定下来了，以后就只能存储某种类型的值了，比如上面的stringValue的类型经推断为string，所以该变量就只能保存string类型的值了。
2：匿名类型
有些时候我们需要临时保存一些运算的中间结果，特别是当这些中间结果是由多个部份组成时，我们常常会去声明一个新的类型，以方便保存这些中间结果。表面上看起来这很正常，而细想之后就会发现，这个新类型只服务于这个函数，其它地方都不会再使用它了，就为这一个函数而去定义一个新的类型，确实有些麻烦。
现在，C#3.0中的匿名类型特性就可以很好的解决上面提到的问题，通过匿名类型，我们可以简单使用new { 属性名1=值1, 属性名2=值2, ..... , 属性名n=值n }的形式直接在函数中创建新的类型，看下面这个例子：
class AnonymousType : AppRunner.AbstractApplication { public override void Run() { var anonymousType1 = new { CardNumber = "10001", Name = "van's", Sex = true }; Console.WriteLine(anonymousType1.CardNumber); Console.WriteLine(anonymousType1.Name); var anonymousType2 = new { CardNumber = "10002", Name = "martin", Sex = true }; anonymousType2 = anonymousType1; } }
在新类型中只能有字段成员，而且这些字段的类型也是通过初值的类型推断出来的。如果在声明新的匿名类型时，新类型的字段名、顺序以及初始值的类型是一致的，那么将会产生相同的匿名类型，所以上例中anonymousType1和anonymousType2的类型是相同的，自然能进行anonymousType2=anonymousType1的赋值。
3：隐式类型化数组
这个特性是对隐式类型化本地变量的扩展，有了这个特性，将使我们创建数组的工作变得简单。我们可以直接使用"new[]"关键字来声明数组，后面跟上数组的初始值列表。在这里，我们并没有直接指定数组的类型，数组的类型是由初始化列表推断出来的。
class AnonymousTypeArray : AppRunner.AbstractApplication { public override void Run() { var intArray = new[] { 1, 2, 3, 4, 5 }; var doubleArray = new[] { 3.14, 1.414 }; var anonymousTypeArray = new[] { new { Name="van's", Sex=false, Arg=22 }, new { Name="martin", Sex=true, Arg=23 } }; Console.WriteLine(intArray); Console.WriteLine(doubleArray); Console.WriteLine(anonymousTypeArray[0].Name); } }
上面的代码中，anonymousTypeArray变量的声明同时运用了隐式类型化数组和匿名类型两种特性，首先创建匿名类型，然后再初始值列表，推断出数组的确切类型。
4：对象构造者
我们在声明数组时，可以同时对其进行初始化，这样就省去了很多麻烦，但是在创建类的对象时，这招可就不灵了，我们要么调用该类的构造函数完成对象的初始化，要么就手工进行初始化。这两种方法都不太方便，使用构造函数来对对象进行初始化时，我们为了某种灵活性，可能需要编写构造函数的多个重载版本，实在是麻烦。
C#3.0中加入的对象构造者特性，使得对象的初始化工作变得格外简单，我们可以采用类似于数组初始化的方式来初始化类的对象，方法就是直接在创建类对象的表达式后面跟上类成员的初始化代码。具体示例如下：
class Point { public int X { get; set; } public int Y { get; set; } public override string ToString() { return "(" + X.ToString() + ", " + Y.ToString() + ")"; } } class Rectangle { public Point P1 { get; set; } public Point P2 { get; set; } public Rectangle() { P1 = new Point(); P2 = new Point(); } public override string ToString() { return "P1: " + P1 + ", P2: " + P2; } } class ObjectBuilder : AppRunner.AbstractApplication { public override void Run() { Point thePoint = new Point() { X = 1, Y = 2 }; Console.WriteLine("Point(X, Y) = {0}", thePoint); Rectangle theRectangle = new Rectangle() { P1 = { X = 1, Y = 1 }, P2 = { X = 100, Y = 200 } }; Console.WriteLine(theRectangle); } }
我们在定义Point类的X和Y属性时，只须写上该属性的get和set访问器声明，C#编译器会自动为我们生成默认的get和set操作代码，当我们需要定义简单属性时，这个特性非常有用。
我们以new Point() { X = 1, Y = 2 }语句，轻松的完成了对Point类的初始化工作。在创建类的对象时，我们可以按照需要去初始化类的对象，只要在类的创建表达式后跟上要初始化属性的列表即可，且可以只对需要初始化的属性赋初值，而无需把所有属性的初始值都写上去。
在theRectangle对象的初始化表达式中，我们首先对P1属性进行初始化，然而P1属性也是一个自定义的类型，所以P1属性的初始化是另一个类型(Point)的初始化表达式，我们可以这样的方式来对更加复杂的类型进行初始化。
5：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<T>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<T>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<string> { public void Add(string item) { Console.WriteLine(item); } // Other ICollection<T> 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。
6：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>(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<string> 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。
7：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<T>(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。
8：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 } }; /* 执行简单Linq查询 检索所有年龄在24岁以内的人 查询结果放在results变量中 results变量的类型与数组persons相同 */ 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) } } } }; /* 执行多重Linq查询 检索所在城市为中国, 且订单日期为2007年以后的所有记录 查询结果是一个匿名类型的数组 其中包含客户名, 订单号, 订单日期, 订单名四个字段 */ 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。
