C# 7.1先睹为快（第二部分）

Microsoft 语言开发

摘要： 昨天我们介绍了异步Main函数（Async Main）和默认表达式（Default Expressions）。我们的C# 7.1之旅将继续，今天要介绍的特性在建议中称为推导元组名（Infer Tuple Names）和使用泛型的模式匹配（Pattern-matching with Generics）。

作者： Jonathan Allen

正文：

昨天我们介绍了异步Main函数（Async Main）和默认表达式（Default Expressions）。我们的C# 7.1之旅将继续，今天要介绍的特性在建议中称为推导元组名（Infer Tuple Names）和使用泛型的模式匹配（Pattern-matching with Generics）。

推导元组名（Infer Tuple Names）

虽然开发人员不常考虑到，但是C#中的匿名类型包括了命名推导。例如，编写如下代码时，对象y将具有名为A和B的属性：

var y = new { x.A, x.B };

根据“推导元组名建议”，值元组基本具有同样的功能。

var z1 = (A: x.A, B: x.B); //显式名字。
var z2 = (x.A, x.B); //推导名字。

但是匿名类型和值元组间存在着一些显著的差异：

• 匿名类型需要属性名，属性明可以是显示指定的，也可以是推导得到的。
• 值元组会将未命名属性标为Item1、Item2等。
• 如果匿名类型具有重复的名字，那么会产生编译错误。
• 如果值元组具有重复的显式名字，那么会产生编译错误。
• 如果值元组具有重复的推导名字，那么推导名会被跳过。例如：(x.A, x.B, y.A)将转化成(Item1, B, Item3)。
• 值元组不能使用如下保留名字：ToString、Rest、ItemN（N是大于0的数字）。

C#和VB间有hen一个有意思的差别，VB可以通过函数去推导匿名属性名。例如：

var y = new { x.A, x.Bar() }; //编译错误
Dim y = New With {x.A, x.Bar()} //匿名类型{A,Bar}

该功能特性将扩展适用于VB元组。

但如果恰巧有一个扩展方法使用了与推导属性一样的名字，这一特性就会引发破坏性更改。在建议中进一步提出：

考虑到这一更改的破坏性有限，并且在C# 7.0中，交付元组的时间窗很短，兼容性委员会认为这种破坏性更改是可以接受的。

考虑泛型约束的元组名

如果存在元组名不匹配的问题，那么编译器会尽量警告编程人员。例如：

public static (int A, int B) Test1((int A, int B) a)
Test1((A: 1, B: 2));
Test1((X: 1, Y: 2)); //给出警告，元组名不匹配。

如果开始采用泛型约束，代码就不工作了：

public static T Test2<T>(T a) where T : IEnumerable<(int A, int B)>
Test2(new List<(int A, int B)>());
Test2(new List<(int X, int Y)>()); //没有警告。

当给出前的解释是，在泛型约束的条件下，编译器是不会去检查元组名的。理论上讲，编译器是可以捕获这类问题的，但是所付出的性能上的代价要远高于所得到的收益。

使用泛型的模式匹配

模式匹配是C# 7.0中新提供的特性。但是使用该特性时，存在设计上的缺陷。让我们看一下Alex Wiese给出的如下代码：

class Program
{
    static void Main(string[] args) {}
    public void Send<T>(T packet) where T : Packet
    {
        if (packet is KeepalivePacket keepalive)
        {
            // 使用keepalive的功能代码。
        }
        switch (packet)
        {
            case KeepalivePacket keepalivePacket:
                // 使用keepalivePacket的功能代码。
                break;
        }
    }
}
public class Packet {}
public class KeepalivePacket : Packet {}

代码会报如下错误：“An expression of type T cannot be handled by a pattern of type KeepalivePacket.”。但如果我们将参数改为System.Object类型，而不是T类型，代码就工作正常了。

public void Send(object packet)

C# 7.1，通过对引发模式匹配的规则进行微调，修正了这一问题。

我们改进了“模式匹配技术规范”中的一段内容，下面以粗体标出了我们所建议添加的内容：

我们认为左侧（left-hand-side）静态类型的特定组合与特定类型是不兼容的，这会导致编译时错误。我们称静态类型E的值与类型T是模式兼容的，如果存在标识转换（Identity Conversion）、隐式引用转换（Reference Conversion）、装箱转换（Boxing Conversion）、显式引用转换，或者存在从E到T的拆箱转换（Unboxing Conversion），或者E或T均为开放类型（Open Type）。如果具有类型E的表达式与其所匹配的类型模式中的类型并不模式兼容，就会产生编译时错误。

这被认为是一个软件问题修复问题。由于该更新是“向前不兼容”的，因此只有将编译器设为C# 7.1，才能使用这一更新。

查看英文原文： An Early Look at C# 7.1: Part 2