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摘要:前言 预计在 2024 年 11 月,C# 13 将与 .NET 9 一起正式发布。今年的 C# 更新主要集中在 ref struct 上进行了许多改进,并添加了许多有助于进一步提高生产力的便利功能。 本文将介绍预计将在 C# 13 中添加
前言
预计在 2024 年 11 月,C# 13 将与 .NET 9 一起正式发布。今年的 C# 更新主要集中在 ref struct 上进行了许多改进,并添加了许多有助于进一步提高生产力的便利功能。
本文将介绍预计将在 C# 13 中添加的功能。
注意:目前 C# 13 还未正式发布,因此以下内容可能会发生变化。
在迭代器和异步方法中使用 ref 和 ref struct
在使用 C# 进行编程时,你是否经常使用 ref 变量和 Span 等 ref struct 类型?然而,这些不能在迭代器和异步方法中使用,于是必须使用局部函数等来避免在迭代器和异步方法中直接使用 ref 变量 ref struct 类型,这非常不方便。
这个缺点在 C# 13 中得到了改善,现在迭代器和异步方法也可以使用 ref 和 ref struct 了!
在迭代器中使用 ref 和 ref struct 的例子:
IEnumerable<float> GetFloatNumberFromIntArray(int[] array)
{
for (int i = 0; i < array.Length; i++)
{
Span<int> span = array.AsSpan();
// 进行一些处理...
ref float v = ref Unsafe.As<int, float>(ref array[i]);
yield return v;
}
}
在异步方法中使用 ref struct 的例子:
async Task ProcessDataAsync(int[] array)
{
Span<int> span = array.AsSpan();
// 进行一些处理...
ref int element = ref span[42];
element++;
await Task.Yield();
}
为了展示功能,我使用了不适当且含糊不清的“一些处理”,不过重要的是现在可以使用 ref 和 ref struct 了!
但是,有一点需要注意,ref 变量和 ref struct 类型的变量不能超出 yield 和 await 的边界使用。例如,以下示例将导致编译错误。
async Task ProcessDataAsync(int[] array)
{
Span<int> span = array.AsSpan();
// 进行一些处理...
ref int element = ref span[42];
element++;
await Task.Yield();
element++; // 错误:对 element 的访问超出了 await 的边界
}
虽然我们已经说到这里,但我想可能有人会疑惑,到底 ref 和 ref struct 是什么,所以我稍微解释一下。
在 C# 中,可以使用 ref 来获取变量的引用。这样,就可以通过引用来更改原始变量。以下是一个例子:
void Swap(ref int a, ref int b) // ref 表示引用
{
int temp = a;
a = b;
b = temp; // 到这里,a 和 b 已经交换了
}
int x = 1;
int y = 2;
Swap(ref x, ref y); // 获取 x 和 y 的引用,调用 Swap 来交换 x 和 y
另一方面,ref struct 是用于定义只能存在于堆栈上的值类型的。这是为了避免垃圾收集的开销。然而,由于 ref struct 只能存在于堆栈上,所以在 C# 13 之前,它不能在迭代器和异步方法等地方使用。
顺便一提,ref struct 之所以带有 ref,是因为 ref struct 的实例只能存在于堆栈上,其遵循的生命周期规则与 ref 变量相同。
allows ref struct 泛型约束
在以前,ref struct 不能作为泛型类型参数使用,因此,考虑到代码的可重用性,引入了泛型,但最终 ref struct 不能使用,必须为 Span 或 ReadOnlySpan 重新编写相同的处理,于是就很麻烦。
