瞭解從C#第3版到5版之間的變革

1. C#版本3~5的新特性

2. 大綱
• C# 版本3的語言特性
• C#版本4的語言特性
• C#版本5的語言特性

3. C#版本3新特性

4. 新特性
• var變數
• 新的集合物件初始
化方式
• 屬性簡化語法
• 匿名類別
• 擴展方法
• Lambda陳述式
• Expression
• 部份類別

5. Var變數
• C#朝不定型別邁進的溫度計
• 本質上仍是強型別,編譯器仍會將其推論導出它真正的型別。
• Var是靜態繫結的變數,亦即它在編譯器編譯時期就已經推導出來了。

6. Var變數的語法限制
• 只能用在區域變數
• 無法多宣告
• Var本身並非關鍵字,故仍可宣告以var為名的類別,編譯器會優先使用。
• 集合型別需統一
• 使用匿名型別時,指向這個匿名型別的變數必定要是var

7. • Var變數在使用上,如果不是用於匿名型別則多
半是應用在少打幾個字。
• Var變數若使用過度會造成程式碼可讀性低落,
故,需要注意不要濫用。

8. .Net的集合
• .Net的集合在.Net Framework 2.0之前沒有泛型功能。
• 集合主要分成三大類:
• 常用集合
• 位元集合
• 特殊化集合

9. 常用集合
• Array
• ArrayList/List
• HashTable/Dictionary
• SortedList/SortedDictionary
• Queue
• Stack
• HashSet

10. 特殊化集合
• NameValueCollection
• StringCollection/StringDictionary
• HybridDictionary
• KeyedCollection<TKey, Titem>

11. 如何選取集合類別(1)-
可捨棄性
• Queue -> 執行Pop方法之後該元素就不存在集合中
• Stack ->執行Pop方法之後該元素就不存在集合中

12. 如何選取集合類別(2)-
循序性
• Queue -> FIFO(First Come First Serve)
• Stack -> LIFO(Last Come First Serve)
• LinkedList<T> -> 單向存取;從頭到尾,或從尾到頭

13. 如何選取集合類別(3)-
隨機性
• ArrayList/StringCollection/List<T> -> 透過以0為啟始的索引存取元素
• HashTable/SortedList/ListDictionary/StringDictionary/Dictionary<TKey,
Tvalue>/SortedDictionary<TKey, Tvalue> -> 透過Key值來存取指定元
素。
• NameObjectCollectionBase/NameValueCollection/KeyedCollection<TKey,
Titem>/SortedList<TKey, Tvalue>-> 可使用Key值或索引值來存取指定
元素。

14. 如何選取集合類別(4)-
順序性
• HashTable -> 依元素的雜湊來排序
• SortedList/SortedDictionary<TKey, Tvalue>/SortedList<TKey, Tvalue> ->
依據開發人員額外實做的IComparer/IComparer<T>類別排序。
• ArrayList/List<T> -> ArrayList會採用開發人員實做的IComparer類別作
為排序演算法;List<T>則是IComparer<T>

15. 集合使用上的重點
• 有幾個在應用上的觀點需要被考慮:
• 資料操作特性
• 資料量
• 資料生命週期
• 執行緒安全

16. 初始化集合

17. 物件的屬性
• 類別即為物件藍圖,容器將依其打造出物件。
• 決定何時打造出物件的是開發人員的Script;決定物件何時死亡是依語
言特性。
• 物件的屬性代表著是物件的特徵,故,其特徵不應該隨意隨時被修改。
• 為解決物件特徵資料的私密性,需以屬性方法開放給外界存取,並在屬
性方法中控管和檢驗輸出/入的值。

18. C#3.0以前的類別屬性宣告

19. C# 3.0開始支援的語法

20. DTO(Data Transfer Object)
• 在兩個Process之間傳遞的資料載體,其目的在於減少兩者的呼叫次數。
• DTO僅有資料無操作行為。
• 減少曝露過多的細節資訊,依需求承載所需的資料。

21. 應用新的屬性宣告特性撰寫DTO

22. 臨時所需的一個物件
• 某些時候會需要一個臨時用來承載資料的物件,但這個物件的生命週
期僅會在一個函數中。
• 雖為匿名型別但是編譯器仍會給予一個自動產生的類別與之對應,其
格式為:
<>_AnonymousType0’2[屬性型別1, 屬性型別2, …]
• 若有多個匿名類別其屬性的個數和資料型別一致,則會考慮重覆使用
自動產生的類別。

23. 匿名類別使用上的限制
• 匿名類別本身並不會實做IDispose介面,故,盡量避免在匿名類別中放置
實做IDispose介面的物件屬性。
• 匿名類別不應放置到泛型集合中。(取出要用特殊方法)
• 匿名類別的物件無法作為參數傳遞。

24. 匿名類別的使用

25. 珍瓏棋局
• 當所開發的系統需與第三方系統和平共存,但第三方系統的程式原始
碼並不在手上,但當前需要添加額外的方法到第三方系統的程式碼中。

26. 天外飛來一筆
• C# 3.0版之後提供擴充方法的功能,開發人員可以藉由這個特性對第三
方或者是.Net原本就提供的類別添加系統所需要的方法。

27. 對DateTime添加方法

28. 擴充方法帶來的遺毒
• 編譯器會到程式所引用的所有命名空間中去搜尋符合條件的擴充方
法。
• 擴充方法本身仍是被編譯成靜態類別中的靜態方法,本身無法提供物
件導向的彈性,故,過多使用擴充方法或讓系統從物件導向程式回到程
序化程式。
• 擴充方法被呼叫時是判定方法名稱,故有可能會發生名稱衝突的狀況。

29. 委派的意義
• SRP(Single Responsibility Principal): 一個類別應該只有一項變因。
• 類別所負擔的責任若過重則該類別在對抗需求變更的能力就會相對
性的對弱。

30. Lambda語法
• => 這個符號代表的是Goes to,亦即左邊的東西交遞給右邊。
• 左邊: 代表的是函數的輸入參數,可以沒有任何參數,最多也可以有16個。
• 右邊: 代表的是函數陳述式本體,左邊的參數可以在陳述式中使用。

31. 委派與Lambda應用

32. Lambda類型
• Lambda一共有兩種類型:
• Lambda陳述式: 通常是大括弧框起兩到三行的程式碼。
• Lambda表達式: 沒有大括弧,僅有一行簡單的運算式。
• Lambda陳述式只能轉變成為委派物件;Lambda除了可以轉變成為委派
物件之外還可以轉變成為運算式樹。

33. Express樹
兩者運算是等價的

34. Expression樹的應用
• Expression樹以一種結構化的方式將運算式儲存在記憶體中,當運算式
成為樹狀化結構之後就可以依所欲解決的問題領域自行設計出領域
專屬的處理功能。

35. Express樹的圖示
Expression<Func<int,int>>
n => (n*n)
Body: BinaryExpression
(n*n)
Parameters
[0] = ‘n’
NodeType: ExpressionType
Lambda
ReturnType: Type
System.Int32
屬性
Left: Expression
n
Right: Expression
n
NodeType: ExpressionType
Multiply
屬性

36. 部份類別
• 不論是Windows Form/Web Form兩者在開發模式上都是藉由控制項的
操作來建構出系統,但過去是將所有控制項的屬性設定和事件函數都
混合在一起,這讓程式碼變得臃腫難維護。

37. 事件內容控制項屬性設定

38. 部份類別的特性
• 部份類別的特性是為了將不同觀點的程式邏輯拆分成多個不同的類
別,而這些類別只要加上partial這個關鍵字並且在同一個命名空間中取
同樣的類別名稱,編譯器在編譯的時就會將所有部份類別結合成為一
個類別。

39. C#版本4新特性

40. C#版本4新增的特性
• 動態繫結
• 方法的命名/可選參數
• 泛型的協變/逆變

41. 動態繫結
• 動態繫結與靜態繫結不同之處在於何時決定其型別;靜態繫結會在編
譯時期就決定好其資料型別,而動態繫結則是在執行時期才會對其進
行資料型別的查詢。

42. 動態繫結的實例運用

43. 動態繫結的特性與應用時機
• 由於動態繫結的型別判定是在執行時期,故,其執行效率會相對比靜態
繫結的變數還要來得低落。
• 動態繫結由於是在執行時期才能判斷其型別,故,Visual Studio不會在智
慧標籤中顯示動態繫結變數的成員和方法。
• 動態繫結多半應用在異值系統的整合,因為其執行時期決定型別的特
性,因此可以相容許多異質系統的物件。

44. 方法的輸入參數
• 在C#版本4.0之前的函數其輸入參數需要很死版的一個個輸入,縱使此
次呼叫不會使用到某些輸入參數,但是仍需要傳入。

45. 具名參數
• 在呼叫函數時,可以指定要傳入的值是給予那一個輸入參數。

46. 可選參數
• 某些時候函數的輸入參數在大多時候都會是固定某個值,這在C#4.0之
前是必須要Hard Code傳入函數中,但是C# 4.0已經可以直接給予函數
預設值了。
• 當函數宣告某個輸入參數具有預設值,則呼叫端可以忽略不指定傳值
給這個輸入參數,但是亦可傳入所需要的值。
• 可選參數必定是要放置在非可選參數之後,不過可選參數的數量並沒
有限制。

47. C# 4.0在輸入參數上的進化

48. 泛型的協變/逆變
• 泛型的協變/逆變是用來解決集合物件具有泛型特性時,其內部元素的
型別轉換相容性的另一種規則。
• 物件導向語言本身支援多型的能力,故,C#在泛型集合上針對多型作文
章。

49. 協變
• 協變與一般物件導向在多型方面的規則一致;皆是父類型別的泛型集
合允許放入的元素是子類型別的物件。
• 協變在語法僅是在泛型宣告處加上out這個關鍵字:
• 協變所宣告的泛型型別只能用在方法的輸出上。

50. 逆變
• 逆變的規則與協變正好顛倒過來;逆變的規則是泛型型別是子類型別,
但是允許存取的元素是父類型別的物件。
• 逆變的關鍵字也是相反,採用的是in:
• 要注意一個重點就是逆變宣告的泛型型只能用在方法的輸入參數上。

51. C#版本5新特性

52. C#5.0新增的功能特性
• 非同步寫法:async/await
• 方法呼叫者(Caller)

53. Async/Await
• 非同步呼叫是一種程式撰寫的樣式。
• 非同步呼叫多半應用在需要長時間等候的任務上,其用意在於讓系統
的執行緒(Worker Thread)能夠被釋放去服務新的Request。

54. 非同步執行

55. Async/Await資源的耗用
• 使用Async/Await會比不使用還要消耗更多的資源;因為其內部實做是
利用一個不斷輪詢處理結果的有限狀態機來達成的。
• Async/Await真正對於系統效能的幫助是在執行緒的釋放,藉此製造出
能夠快速接受大量湧入的Request的效果,但本質上並不是縮短了函數
執行時間。
• Async/Await只能用在方法結尾是Async的函數上,並非所有類別所提供
的方法都能夠使用Async/Await。

56. C#向弱型別語言更邁進一步
• C#自從3.0版本開始就出現弱型別取向的狀況,相信越往後越會出現原
本只會在JavaScript這類弱型別語言中的語法。
• 在JavaScript中函數可以取得函數呼叫者相關資訊,而在C# 5.0版本亦提
供參數屬性標籤來達成同樣的效果。

57. Caller Attribute
• CallerMemberName: 取得呼叫者的函數名稱。
• CallerFilePath: 取得呼叫者檔案的完整路徑。
• CallerLineNumber: 取得呼叫者是在那一行呼叫此函數。

58. Caller標籤的使用方式

59. 總結

60. 縱觀與未來發展
• C#未來將會越來越朝異質平台相容性發展,並且加入更多弱型別語言
的特性。
• C#過去在1.0和2.0時代,採用的商業策略是學習Java語言,故留一下匪夷
所思的坑,未來會逐漸消失與淘汰。
• C# 6.0目前已在蘊釀中,其添加的特性依可信謠言指出: 會有更多讓人
暈倒死的語法蜜糖。