Найти тему
PVS-Studio

Обзор нововведений в C# 12

Оглавление

Уже середина осени, а это значит, что новая версия C# на пороге. Самое время узнать, какие изменения настигнут язык совсем скоро. Хоть количество нововведений в этот раз уступает предыдущим релизам, интересных среди них немало.

Первичные конструкторы

Одно из самых заметных quality of life улучшений – возможность определить конструктор прямо в объявлении класса:

-2

При этом не использовать такой конструктор не выйдет – он заменяет собой пустой конструктор по умолчанию, а при добавлении других конструкторов обязательно нужно будет добавлять this(....):

-3

Из наболевшего – теперь синтаксис инъекции зависимостей при использовании стандартной библиотеки может быть не таким раздутым.

Вместо нескольких повторений одного и того же:

-4

Можно сделать код более лаконичным:

-5

Впрочем, в очередной раз в комплекте идёт некоторая сумятица. Параметры конструктора могут быть захвачены не только полями и свойствами, но и вообще чем угодно. Это приводит к тому, что можно делать так:

-6

Или так:

-7

Или даже так:

-8

Да, теперь можно не только случайно использовать поле вместо свойства, но и захваченный параметр конструктора вместо свойства или поля. Благо, такую очевидную ошибку, как сверху, компилятор отметит предупреждением о захвате параметра. Хотя использовать его как поле (но не через this!) всё же возможно:

-9

Никаких предупреждений. Совсем интересно становится, если мы заменим class на record (откуда этот синтаксис и пришёл):

-10

Лёгким нажатием на клавиатуру произошло удвоение свойств. Вряд ли такая ошибка будет частой, но сама её возможность немного смущает.

Если на первый пример есть предупреждение компилятора, то в этот раз ответственность на себя должен взять разработчик. В этом случае не допустить ошибку помогут более специализированные инструменты – статические анализаторы кода. Например, в PVS-Studio есть несколько сотен диагностических правил поиска дефектов кода на C#. И этот кейс непременно будет нами изучен.

В целом нововведение ощущается очень полезным, но сбить им с толку (особенно новичков), кажется, проще простого.

Краткий синтаксис работы с коллекциями

Продолжая тему улучшения качества жизни. Синтаксис работы с коллекциями теперь не должен быть столь же громоздким, сколь раньше, благодаря выражениям коллекции:

-11

Если у вас возникло дежавю, то не беспокойтесь — ранее действительно был очень похожий синтаксис с фигурными скобками, но он работал только по отношению к массивам:

-12

Улучшение коснулось и многомерных массивов (правда, только ступенчатых):

-13

На возможности опустить неуклюжий new изменения не заканчиваются. При помощи оператора расширения ".." появляется возможность конкатенации коллекций:

-14

Научить свою коллекцию работать с этим синтаксисом придётся вручную, но большого труда это не представляет. Достаточно добавить метод, принимающий ReadOnlySpan и возвращающий экземпляр собственного класса, после чего добавить атрибут CollectionBuilder к классу:

-15

Параметры анонимных функций по умолчанию

Ещё одно небольшое улучшение коснулось анонимных функций. Лямбда параметры теперь могут иметь значение по умолчанию:

-16

Кроме того, по отношению к ним теперь также можно использовать ключевое слово params:

-17

Псевдонимы для любых типов

В C# 12 использование using для создания псевдонимов типов больше ничем не ограничено. Так что если вам хотелось пошалить, то теперь вы это можете:

-18

Во многих случаях использование псевдонимов может сказаться на коде скорее негативно (если вы работаете не один :) ), но полезные сценарии использования определённо имеются. Например, если у вас было подобное безобразие с кортежами:

-19

То ситуацию можно улучшить:

-20

Хоть в целом наличие таких кортежей — это повод призадуматься, но там, где это всё-таки необходимо (либо при рефакторинге), это поможет улучшить читаемость.

Впрочем, и тут не стоит увлекаться. При помощи недавно добавленного модификатора global можно сделать директиву using глобальной, из-за чего усеять всё кортежами (вместо традиционных структур данных) становится ещё проще.

Сходу придумать кейс, который можно покрыть статическим анализатором кода, не получилось. А это значит, что потенциальные ошибки проявятся позже и будут более изощрёнными и трудноуловимыми, ведь проблема кроется в подходе. Если столкнётесь с чем-нибудь интересным, то присылайте примеры кода нашей команде.

Доработка nameof

Выражение nameof теперь может полностью захватывать экземплярные члены класса из статических методов, инициализаторов и атрибутов. Раньше было странное ограничение, позволяющее получить, например, имя самого поля класса, но не его членов:

-21

Теперь такой проблемы не стоит, и nameof можно использовать во всех вышеупомянутых контекстах:

-22

Inline массивы

Переходим к нишевым нововведениям, полезным не всем, но всё же привносящим изменения в язык. В данном случае речь идёт о массивах фиксированного размера, размещающихся на стеке в неразрывном участке памяти. Ожидаемо, понадобится это главным образом для нужд AOT компилятора и тем, кому нужно писать действительно высокопроизводительный код. Чтобы создать такой массив, понадобится немного магии. А именно объявить структуру, у которой будет единственное поле (определяющее тип массива), и отметить её атрибутом InlineArray, в котором указан размер массива.

Вот как это выглядит:

-23

Перехват кода

Следующее нишевое нововведение позволяет перехватывать вызовы методов, заменяя их поведение. В C# 12 оно доступно в превью версии. Новый синтаксис предназначен для генераторов кода, поэтому не стоит удивляться его грубости:

-24

Перехват осуществляется посредством указания атрибута InterceptsLocation, в который надо передать имя файла и позиции строки и символа, на которых вызывается метод.

Хоть польза для AOT здесь также имеется, фокус приходится на кодогенерацию. Например, можно было бы помечтать о библиотеках, упрощающих работу с аспектно-ориентированным программированием. Однако ещё более заманчиво звучат фреймворки для юнит-тестов – наконец-то можно будет перестать делать по интерфейсу на каждый класс, просто чтобы замокать его в тестах. По крайней мере, это активно дискутируется в сообществе, что приятно.

В любом случае, генераторы кода оказались невероятно мощным инструментом, так что расширение их функционала не может не радовать.

Заключение

Хоть на первый взгляд список изменений не кажется огромным (особенно сравнивая с предыдущими релизами), лично у меня интерес вызывают почти все, пусть иногда и вместе с опасениями :). Да и говоря начистоту, ещё не все изменения прошлых лет удалось осмыслить и начать вдумчиво применять на практике. Как, кстати, с этим у вас? Ну и C# 12, конечно, тоже давайте обсудим.

Все ссылки на спецификации нововведений можно найти в документации. А если хочется ознакомиться или напомнить себе о предыдущих версиях языка, то вот список обзорных статей прошлых лет: