Chaptor 1 . Introducing C# and .NET

内容来自书籍《C# 10 in a Nutshell》
Author：Joseph Albahari
需要该电子书的小伙伴，可以留下邮箱，有空看到就会发送的

Object Orientation 面向对象

c#是一门多用途，类型安全，面向对象的编程语言。

• Unified type system，统一类型系统

  c#的最基本组成部分是一个封装了数据的集合和函数，这叫做一个类型。c#有一个统一的类型系统，所有类型的最终继承自一个公共的类型，这意味着无论是业务对象还是基本类型都共享相同的基本功能，比如说，它们都有ToString方法

• Classes and interfaces，类和接口

  在传统的面向对象范式中，只有唯一一种类型就是类。在c#中，有几种类型，一种是接口。接口就像一个不能携带数据的类，所以接口只有动作的定义，它可以多继承

• Properties, methods, and events

  在纯面向对象中，所有的函数都是方法。在c#，方法只是函数的其中一种，属性和事件也算是函数。属性是封装了对象一部分状态的函数。事件是简化了对象状态变化时引发的动作的函数

除了面向对象，c#也借鉴了函数式编程的概念

• Functions can be treated as values

  在c#中，函数也算是一等公民了，它可以被当作值来传递，这个涉及一个概念，叫做delegates，它是函数的其中一种类型，可以被当作值传递到其他函数

• supports patterns for purity

  函数式编程的核心是避免使用可变变量，而使用声明式模式。C # 有一些关键特性可以帮助处理这些模式，包括能够动态编写匿名函数来“捕获”变量(lambda 表达式) ，以及能够通过查询表达式执行list或响应式编程。C # 还提供了record，这使得编写不可变(只读)类型变得很容易。

CLRs, BCLs, and Runtimes

支持c#运行的Runtimes由Common Language Runtime（CLR）和Base Class Library（BCL）组成。一个运行时也可以包括一个高层的application layer提供给开发者。

Common Language Runtime

CLR提供了必要的运行时服务，比如自动内存管理和错误处理。

C#被叫做托管的语言，因为它会被编译成一种叫做Intermediate Language（IL）的托管代码。然后CLR会将IL翻译成目标机器的native code。这涉及一个叫做Just-in-Time (JIT)的编译器。还有一种叫做Ahead-of-time（AOT）的编译器也可以使用，这种编译器会提高大型应用的启动速度。

托管代码的容器叫做assembly程序集。它不仅仅包含IL，还有类型信息（metadata）。metadata的存在允许assemblies引用其他assemblies的类型而不需要额外的文件，程序当然也可以查找自己的metadata，这叫做reflection反射，甚至可以在运行时生成新的IL托管代码

Base Class Library

一个CLR总是关联着一个程序集的集合，叫做Base Class Library (BCL)。BCL提供了一些核心功能给开发人员，比如集合、IO、文本处理、XML/JSON序列化、网络、加密、并发、并行编程。还有一些C#语言自身特有的特性，比如枚举器、查询和异步，还有反射和内存管理

Runtimes

一个runtime（也叫做框架）是一个下载并安装之后的可部署的单元。一般由一个CLR和它的BCL，还有可选的application layer，这个是支持你编写一些特殊的应用，比如Web、mobile、rich client等，如果只是编写一些non-UI的应用，那么不需要application layer

.NET 6

.NET 6 是微软的开源运行时，可以编写Web和Console应用并运行在Windows、Linux和macOS；rich client可以运行在Windows7-11和macOS；moblie app运行在iOS和Android

.NET 6 没有预装在Windows上。启动会有信息提示安装哪个运行时，也可以通过构建self-contained的部署程序来避免这种情况

.NET 6 的前任是.NET 5，.NET 5 的前任是.NET Core 3，微软将Core 去除和Versiong 4 跳过了。为了避免和.NET Framework 4.x

A Brief History of C#

What’s New in C# 10

File-scoped namespaces

namespace MyNamespace;  // 将这个命名空间扩大到整个文件
class Class1 {} // inside MyNamespace
class Class2 {} // inside MyNamespace

The global using directive

global using System;
global using System.Collection.Generic;

会将项目中的所有文件都导入这个命名空间

Nondestructive mutation for anonymous types

var a1 = new { A = 1, B = 2, C = 3, D = 4, E = 5 };
var a2 = a1 with { E = 10 };
Console.WriteLine (a2);
// { A = 1, B = 2, C = 3, D = 4, E = 10 }

匿名创建一个类之后，可以使用with来将特定的元素修改，其他元素照搬，来创建一个新的类

New deconstruction syntax

var point = (3, 4);
double x = 0;
(x, double y) = point;

解构元组，可以一个是引用已有的变量，一个是新变量

Field initializers and parameterless constructors in structs

Record structs

record struct Point (int X, int Y);

Lambda expression enhancements

// 隐式推导
var greeter = () => "Hello, world";
// 隐式推导，入参需要写类型
var square = (int x) => x * x;
// 可以指定返回类型
var sqr = int (int x) => x;

M1 (() => "test");  // Implicitly typed to Func<string>
M2 (() => "test");  // Implicitly typed to Func<string>
M3 (() => "test");  // Implicitly typed to Expression<Func<string>>

void M1 (object x) {}
void M2 (Delegate x) {}
void M3 (Expression x) {}

// 可以添加attributes
Action a = [Description("test")] () => { };

Nested property patterns

var obj = new Uri ("https://www.linqpad.net");
if (obj is Uri { Scheme.Length: 5 })
// 等价于

if (obj is Uri { Scheme: { Length: 5 }})