Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен

или Haskell). Вдобавок с появлением технологии LINQ (Language Integrated Query — язык интегрированных запросов) язык C# стал поддерживать конструкции, которые делают его довольно-таки уникальным в мире программирования. Но, несмотря на все это, наибольшее влияние на него оказали именно языки, основанные на С.

Поскольку C# — гибрид из нескольких языков, он является таким же синтаксически чистым, как Java (если не чище), почти настолько же простым, как VB, и практически таким же мощным и гибким, как C++. Ниже приведен неполный перечень ключевых особенностей языка С#, которые характерны для всех его версий.

• Указатели необязательны ! В программах на C# обычно не возникает потребности в прямых манипуляциях указателями (хотя в случае абсолютной необходимости можно опуститься и на уровень указателей, как объясняется в главе 11).

• Автоматическое управление памятью посредством сборки мусора. С учетом этого в C# не поддерживается ключевое слово вроде delete.

• Формальные синтаксические конструкции для классов, интерфейсов, структур, перечислений и делегатов.

• Аналогичная языку C++ возможность перегрузки операций для специальных типов без особой сложности.

• Поддержка программирования на основе атрибутов. Разработка такого вида позволяет аннотировать типы и их члены для дополнительного уточнения их поведения. Например, если пометить метод атрибутом [Obsolete], то при попытке его использования программисты увидят ваше специальное предупреждение.

C# 9 уже является мощным языком, который в сочетании с .NET Core позволяет строить широкий спектр приложений разнообразных видов.

Основные средства в предшествующих выпусках

С выходом версии .NET 2.0 (примерно в 2005 году) язык программирования C# был обновлен с целью поддержки многочисленных новых функциональных возможностей, наиболее значимые из которых перечислены далее.

• Возможность создания обобщенных типов и обобщенных членов. Применяя обобщения, можно писать очень эффективный и безопасный к типам код, который определяет множество заполнителей, указываемых во время взаимодействия с обобщенными элементами.

• Поддержка анонимных методов, которые позволяют предоставлять встраиваемую функцию везде, где требуется тип делегата.

• Возможность определения одиночного типа в нескольких файлах кода (или при необходимости в виде представления в памяти) с использованием ключевого слова partial.

В версии .NET 3.5 (вышедшей приблизительно в 2008 году) к языку программирования C# была добавлена дополнительная функциональность, в том числе следующие средства.

• Поддержка строго типизированных запросов (например, LINQ), применяемых для взаимодействия с разнообразными формами данных. Вы впервые встретите запросы LINQ в главе 13.

• Поддержка анонимных типов, позволяющая моделировать на лету в коде устройство типа, а не его поведение.

• Возможность расширения функциональности существующего типа (не создавая его подклассы) с использованием расширяющих методов.

• Включение лямбда-операции (=>), которая еще больше упрощает работу с типами делегатов .NET.

• Новый синтаксис инициализации объектов, позволяющий устанавливать значения свойств во время создания объекта.

В версии .NET 4.0 (выпущенной в 2010 году) язык C# снова был дополнен рядом средств, которые указаны ниже.

• Поддержка необязательных параметров и именованных аргументов в методах.

• Поддержка динамического поиска членов во время выполнения через ключевое слово dynamic. Как будет показано в главе 19, это обеспечивает универсальный подход к вызову членов на лету независимо от инфраструктуры, в которой они реализованы (COM, IronRuby, IronPython или службы рефлексии .NET).

• Работа с обобщенными типами стала намного понятнее, учитывая возможность легкого отображения обобщенных данных на универсальные коллекции System.Object через ковариантность и контравариантность.

В выпуске .NET 4.5 язык C# обрел пару новых ключевых слов (async и await), которые значительно упрощают многопоточное и асинхронное программирование. Если вы работали с предшествующими версиями С#, то можете вспомнить, что вызов методов через вторичные потоки требовал довольно большого объема малопонятного кода и применения разнообразных пространств имен .NET. Учитывая то, что теперь в C# поддерживаются языковые ключевые слова, которые автоматически устраняют эту сложность, процесс вызова методов асинхронным образом оказывается почти настолько же легким, как их вызов в синхронной манере. Данные темы детально раскрываются в главе 15.

Версия C# 6 появилась в составе .NET 4.6 и получила несколько мелких средств, которые помогают упростить кодовую базу. Ниже представлен краткий обзор ряда средств, введенных в C# 6.

• Встраиваемая инициализация для автоматических свойств, а также поддержка автоматических свойств, предназначенных только для чтения.

• Реализация однострочных методов с использованием лямбда-операции С#.

• Поддержка статического импортирования для предоставления прямого доступа к статическим членам внутри пространства имен.

• null-условная операция, которая помогает проверять параметры на предмет null в реализации метода.

• Новый синтаксис форматирования строк, называемый интерполяцией строк.

• Возможность фильтрации исключений с применением нового ключевого слова when.

• Использование await в блоках catch и finally.

• Выражения nameof для возвращения строкового представления символов.

• Инициализаторы индексов.

• Улучшенное распознавание перегруженных версий.

В версии C# 7, выпущенной вместе с .NET 4.7 в марте 2017 года, были введены дополнительные средства для упрощения кодовой базы и добавлено несколько более значительных средств (вроде кортежей и ссылочных локальных переменных, а также возвращаемых ссылочных значений), которые разработчики просили включить довольно долгое время. Вот краткий обзор новых средств C# 7.

• Объявление переменных out как встраиваемых аргументов.

• Локальные функции.

• Дополнительные члены, сжатые до выражений.

• Обобщенные асинхронные возвращаемые типы.

• Новые маркеры для улучшения читабельности числовых констант.

• Легковесные неименованные типы (называемые кортежами), которые содержат множество полей.

• Обновления логического потока с применением сопоставления с типом вдобавок к проверке значений (сопоставлению с образцом).

• Возвращение ссылки на значение вместо только самого значения (ссылочные локальные переменные и возвращаемые ссылочные значения).

• Введение легковесных одноразовых переменных (называется отбрасыванием).

• Выражения throw, позволяющие размещать конструкцию throw в большем числе мест — в условных выражениях, лямбда-выражениях и др.

С версией C# 7 связаны два младших выпуска, которые добавили следующие средства.

• Возможность иметь асинхронный метод Main() программы.

• Новый литерал default, который делает возможной инициализацию любого типа.

• Устранение проблемы при сопоставлении с образцом, которая препятствовала использованию обобщений в этом новом средстве сопоставления с образцом.

• Подобно анонимным методам имена кортежей могут выводиться из проекции, которая их создает.

• Приемы для написания безопасного и эффективного кода, сочетание синтаксических улучшений, которые позволяют работать с типами значений, применяя ссылочную семантику.

• За именованными аргументами могут следовать позиционные аргументы.

• Числовые литералы теперь могут иметь ведущие символы подчеркивания перед любыми печатаемыми цифрами.

• Модификатор доступа private protected делает