C# 语言历史版本特性（C# 1.0到C# 8.0汇总）

历史版本

C#作为微软2000年以后.NET平台开发的当家语言，发展至今具有17年的历史，语言本身具有丰富的特性，微软对其更新支持也十分支持。微软将C#提交给标准组织ECMA，C# 5.0目前是ECMA发布的最新规范，C# 6.0还是草案阶段，C# 7.1是微软当前提供的最新规范。

这里仅仅列个提纲，由于C# 5.0是具有ECMA标准规范的版本，所以选择C# 5.0作为主要版本学习，并专题学习C# 6.0,7.0版本新特性。

C#语言规范GitHub库参见：https://github.com/dotnet/csharplang

C#语言路线图及开发中的特性参见：
https://github.com/dotnet/roslyn/blob/master/docs/Language%20Feature%20Status.md

语言版本	发布时间	.NET Framework要求	Visual Studio版本
C# 1.0	2002.1	.NET Framework 1.0	Visual Studio .NET 2002
C# 1.1\1.2	2003.4	.NET Framework 1.1	Visual Studio .NET 2003
C# 2.0	2005.11	.NET Framework 2.0	Visual Studio 2005
C# 3.0	2007.11	.NET Framework 2.0\3.0\3.5	Visual Studio 2008
C# 4.0	2010.4	.NET Framework 4.0	Visual Studio 2010
C# 5.0	2012.8	.NET Framework 4.5	Visual Studio 2012\2013
C# 6.0	2015.7	.NET Framework 4.6	Visual Studio 2015
C# 7.0	2017.3	.NET Framework 4.6.2	Visual Studio 2017
C# 7.1	2017.6	.NET Framework	Visual Studio 2017 v15.3预览版
C# 8.0	待发布	.NET Framework 4.7.1	Visual Studio 2017 v15.7

C# 1.0 特性

第1个版本，编程语言最基础的特性。

Classes：面向对象特性，支持类类型
Structs：结构
Interfaces：接口
Events：事件
Properties：属性，类的成员，提供访问字段的灵活方法
Delegates：委托,一种引用类型，表示对具有特定参数列表和返回类型的方法的引用
Expressions,Statements,Operators：表达式、语句、操作符
Attributes：特性，为程序代码添加元数据或声明性信息，运行时，通过反射可以访问特性信息
Literals：字面值（或理解为常量值），区别常量，常量是和变量相对的

C# 2特性 (VS 2005)

Generics：泛型
Partial types：分部类型，可以将类、结构、接口等类型定义拆分到多个文件中
Anonymous methods：匿名方法
Iterators：迭代器
Nullable types：可以为Null的类型，该类可以是其它值或者null
Getter/setter separate accessibility：属性访问控制
Method group conversions (delegates)：方法组转换，可以将声明委托代表一组方法，隐式调用
Co- and Contra-variance for delegates and interfaces：委托、接口的协变和逆变
Static classes：静态类
Delegate inference：委托推断，允许将方法名直接赋给委托变量

C# 3特性 (VS 2008)

Implicitly typed local variables：
Object and collection initializers：对象和集合初始化器
Auto-Implemented properties：自动属性，自动生成属性方法，声明更简洁
Anonymous types：匿名类型
Extension methods：扩展方法
Query expressions：查询表达式
Lambda expression：Lambda表达式
Expression trees：表达式树，以树形数据结构表示代码，是一种新数据类型
Partial methods：部分方法

C# 4特性 (VS 2010)

Dynamic binding:动态绑定
Named and optional arguments：命名参数和可选参数
Generic co- and contravariance：泛型的协变和逆变
Embedded interop types (“NoPIA”)：开启嵌入类型信息，增加引用COM组件程序的中立性

C# 5特性 (VS 2012)

Asynchronous methods：异步方法
Caller info attributes：调用方信息特性，调用时访问调用者的信息

C# 6特征 (VS 2015)

Compiler-as-a-service (Roslyn)
Import of static type members into namespace：支持仅导入类中的静态成员
Exception filters：异常过滤器
Await in catch/finally blocks：支持在catch/finally语句块使用await语句
Auto property initializers：自动属性初始化
Default values for getter-only properties：设置只读属性的默认值
Expression-bodied members：支持以表达式为主体的成员方法和只读属性
Null propagator (null-conditional operator, succinct null checking)：Null条件操作符
String interpolation：字符串插值，产生特定格式字符串的新方法
nameof operator：nameof操作符，返回方法、属性、变量的名称
Dictionary initializer：字典初始化

C# 7 特征 (Visual Studio 2017)

Out variables：out变量直接声明，例如可以out in parameter
Pattern matching：模式匹配，根据对象类型或者其它属性实现方法派发
Tuples：元组
Deconstruction：元组解析
Discards：没有命名的变量，只是占位，后面代码不需要使用其值
Local Functions：局部函数
Binary Literals：二进制字面量
Digit Separators：数字分隔符
Ref returns and locals：引用返回值和局部变量
Generalized async return types：async中使用泛型返回类型
More expression-bodied members：允许构造器、解析器、属性可以使用表达式作为body
Throw expressions：Throw可以在表达式中使用

C# 7.1 特征 (Visual Studio 2017 version 15.3)

Async main：在main方法用async方式
Default expressions：引入新的字面值default
Reference assemblies：
Inferred tuple element names：
Pattern-matching with generics：

C# 8.0 特征 (Visual Studio 2017 version 15.7)

Default Interface Methods 缺省接口实现
Nullable reference type NullableReferenceTypes 非空和可控的数据类型
Recursive patterns 递归模式
Async streams 异步数据流
Caller expression attribute 调用方法表达式属性
Target-typed new
Generic attributes 通用属性
Ranges
Default in deconstruction
Relax ordering of ref and partial modifiers

标签: C#新特性, C#8.0, C#版本与net framework版本对照, C#历史版本

C＃5.0版本

像C＃4.0版本一样，C＃5.0版本中没有太多功能 - 但是其中一个功能非常庞大。

异步/等待
CallerInfoAttributes

当C＃5.0发布时，它实际上改变了C＃开发人员编写异步代码的方式。虽然直到今天仍然有很多困惑，但我在这里向您保证，这比大多数人想象的要简单得多。这是C＃的一个重大飞跃 - 它引入了一个语言级别的异步模型，它极大地赋予了开发人员编写外观和感觉同步（或者至少是连续的）的“异步”代码。

异步编程在处理I/O绑定工作负载（如与数据库，网络，文件系统等进行交互）时非常强大。异步编程通过使用非阻塞方法帮助处理吞吐量。这种方法使用了一个透明的异步状态机中的挂点和相应的延续。

同样，如果CPU负载计算的工作量很大，则可能需要考虑异步执行此项工作。这将有助于用户体验，因为UI线程不会被阻塞，而是可以自由地响应其他UI交互。

编者注：这里有一些关于C＃异步编程的最佳实践，使用Async Await.

在C＃5.0中，当语言添加了两个新的关键字async和await时，异步编程被简化了。这些关键字适用于Task。下表将作为参考：

async-await

Task表示异步操作。操作可以通过Task返回值，也可以通过Task返回void。当您使用async关键字修饰Task返回方法时，它使方法主体可以使用await关键字。当您请求await关键字的返回值时，控制流将返回给调用者，并且在方法的那个点执行暂停。当await的操作完成后，在同一点上恢复执行。部分代码如下!

class IOBoundAsyncExample
{
private const string Url = "http://api.icndb.com/jokes/random?limitTo=[nerdy]";
internal async Task GetJokeAsync()
{
using (var client = new HttpClient())
{
var response = await client.GetStringAsync(Url);
var result = JsonConvert.DeserializeObject(response);
return result.Value.Joke;
}
}
}
public class Result
{
[JsonProperty("type")] public string Type { get; set; }
[JsonProperty("value")] public Value Value { get; set; }
}
public class Value
{
[JsonProperty("id")] public int Id { get; set; }
[JsonProperty("joke")] public string Joke { get; set; }
}

我们用一个名为GetJokeAsync的方法定义一个简单的类。该方法是返回Task，这意味着我们的GetJokeAsync方法最终会给您一个字符串，或者可能出错。

该方法使用async关键字进行修饰，该关键字允许使用等待关键字。我们实例化并使用一个HttpClient对象。然后我们调用GetStringAsync函数，它接受一个字符串url并返回一个Task 。我们等待从GetStringAsync调用返回的Task。

当响应已经准备好时，就会继续发生并控制从我们曾经挂起的位置恢复。然后，我们将JSON反序列化到Result类的实例中，并返回Joke属性。

一些我最喜欢的成果

查克·诺里斯（Chuck Norris）可以用单一的断言来测试整个应用程序。
查克·诺里斯（Chuck Norris）可以编译语法错误。
项目经理永远不会要求查克·诺里斯（Chuck Norris）做出估计。

欢闹随之而来！我们了解了C＃5.0的惊人的异步编程模型。

C＃6.0版本

C＃6.0的推出有很多很大的进步，很难选择我最喜欢的功能。

字典初始化
异常过滤器
在属性里使用Lambda表达式
nameof表达式
空值运算符
自动属性初始化
静态导入
字符串嵌入值

我把范围缩小到三个突出特点：空值运算符，字符串嵌入值和nameof表达式。

虽然nameof表达式很棒，我几乎每次都用它来编写代码，但其他两个特性更有影响力。这让我在字符串嵌入值和空值运算符之间做出决定，这是相当困难的。我决定我最喜欢的是字符串嵌入值，这就是为什么。

空值运算符是伟大的，它允许我写较少的详细代码，但它不一定能防止我的代码中的错误。但是，使用字符串嵌入值可以防止运行时错误 - 这是我的书中的一个胜利。

使用$符号启动字符串文字时，将启用C＃中的字符串嵌入值语法。这指示C＃编译器打算用各种C＃变量，逻辑或表达式来插入此字符串。这是手动字符串连接甚至是string.Format方法的一个主要升级。考虑以下：

class Person
{
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }
public override string ToString()
=> string.Format("{0} {1}", FirstName);
}

我们有一个简单的Person类，具有两个名称属性，用于名字和姓氏。我们重写ToString方法并使用string.Format。问题是，编译时，由于开发人员显然希望将姓氏也作为结果字符串的一部分，因此很容易出错，这一点在“{0} {1} ”参数中很明显。同样，开发人员可以很容易地交换名称或正确提供两个名称参数，但混乱的格式文字只包括第一个索引，等等...现在我们可以考虑使用字符串嵌入值。

class Person
{
public string FirstName { get; set; } = "David";
public string LastName { get; set; } = "Pine";
public DateTime DateOfBirth { get; set; } = new DateTime(1984, 7, 7);
public override string ToString()
=> $"{FirstName} {LastName} (Born {DateOfBirth:MMMM dd, yyyy})";
}

我冒昧添加DateOfBirth属性和一些默认的属性值。另外，我们现在在我们的ToString方法的覆盖中使用字符串嵌入值。作为一名开发人员，犯上述错误要困难得多。最后，我也可以在插值表达式中进行格式化。注意第三次嵌入值，DateOfBirth是一个DateTime - 因此我们可以使用您已经习惯的所有标准格式。只需使用：运算符来分隔变量和格式。

示例输出

· David Pine (Born July 7, 1984)

编辑注：有关C＃6.0新特性的详细内容，请阅读www.dotnetcurry.com/csharp/1042/csharp-6-new-features

C＃7.0版本

从所有集成到 C# 7.0的特性中。

更多的函数成员的表达式体
局部函数
Out变量
模式匹配
局部变量和引用返回
元组和解构

我结束了模式匹配，元组和Out变量之间的争论。我最终选择了Out变量，这是为什么。

模式匹配但是我真的不经常使用它，至少现在还没有。也许以后我会更多地使用它，但是对于我迄今为止编写的所有c#代码，没有太多地方可以利用它。同样，这是一个很棒的功能，我确实看到了它的位置 - 只是在C＃7.0中这不是我最喜欢的。

元组也是一个很好的补充。元组是语言的重要组成部分，成为一流的公民是非常棒的。我会说，“写tem1，.Item2，.Item3等...的日子已经过去了，但这并不一定是正确的。反序列化失去了元组的名称，使得这个公共API不那么有价值

我也不喜欢ValueTuple类型是可变的这一事实。我只是不明白设计者的决定。我希望有人能给我解释一下，但感觉有点像疏忽。因此，我得到了选择out变量的特性。

自从C＃版本1.0以来，try-parse模式已经在各种值类型中出现了。模式如下：

public boolean TryParse(string value, out DateTime date)
{
// 为了简便起见,我们省略了.....
}

该函数返回一个布尔值，指示给定的字符串值是否能够被解析。如果为true，则将分析的值分配给生成的输出参数date。它的使用如下：

DateTime date;
if (DateTime.TryParse(someDateString, out date))
{
// date现在是解析值
}
else
{
// date是DateTime.MinValue,默认值
}

这种模式是有用的，但有点麻烦。有时，不管解析是否成功，开发人员都会采取相同的操作过程。有时使用默认值是可以的。C＃7.0中的out变量使得这个更复杂，不过在我看来不那么复杂。

示例如下：

if (DateTime.TryParse(someDateString, out var date))
{
// date现在是解析值
}
else
{
// date是DateTime.MinValue,默认值
}

现在我们移除了if语句块的外部声明，并把声明作为参数本身的一部分。使用var是合法的，因为类型是已知的。最后，date变量的范围没有改变。它从内联声明泄漏到if块的顶部。

你可能会问自己:“为什么这是他最喜欢的功能之一?”.....这种感觉真的没有什么变化。

但是这改变了一切！

它使我们的C＃更具有表现力。每个人都喜欢扩展方法，对 - 请考虑以下几点：

public static class StringExtensions
{
private delegate bool TryParseDelegate(string s, out T result);
private static T To(string value, TryParseDelegate parse)
=> parse(value, out T result) ? result : default;
public static int ToInt32(this string value)
=> To(value, int.TryParse);
public static DateTime ToDateTime(this string value)
=> To(value, DateTime.TryParse);
public static IPAddress ToIPAddress(this string value)
=> To(value, IPAddress.TryParse);
public static TimeSpan ToTimeSpan(this string value)
=> To(value, TimeSpan.TryParse);
}

这个扩展方法类很简洁，表达能力强。在定义了遵循try-parse模式的私有委托之后，我们可以编写一个泛型复合函数，它需要一个泛型类型的参数、要解析的字符串值和TryParseDelegate。现在我们可以安全地依赖这些扩展方法，考虑以下几点:：

public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
var str =
string.Join(
"",
new[] { "James", "Bond", " +7 " }.Select(s => s.ToInt32()));
Console.WriteLine(str); // 打印 "007"
}
}

编辑注：要了解C＃7的所有新功能，请查看本教程www.dotnetcurry.com/csharp/1286/csharp-7-new-expected-features

结论

这篇文章对我个人而言颇具挑战性。我喜欢C＃的许多特性，因此每次发布只收集一个最喜欢的内容是非常困难的。

每个较新版本的C＃都包含了强大而有影响力的功能。C＃语言团队以无数的方式进行创新 - 其中之一就是引入点发布。在撰写本文时，C# 7.1和 7.2已正式发货。作为C#开发人员，我们生活在一个激动人心的语言时代!

然而，对我来说，对所有这些特性进行分类是相当有见地的;因为它帮助我们了解了什么是实际的，最影响我的日常发展。一如既往，努力成为一个务实的开发者!并不是语言中所有可用的特性都是当前任务所必需的，但了解什么是可用的，这一点很重要。

当我们期待C＃8的建议和原型时，我对C＃的未来感到兴奋。它看起来确实很有希望，而且语言正在积极地试图缓解“价值亿万美金的错误”。

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如果觉得我的翻译对您有帮助，请点击推荐支持：）

C# 6.0+VS2015：win8/win10;空值运算符，字符串嵌入值和nameof表达式。

C# 7.0+VS2018：win10元组和解构.

vs2018(c#8.0）：正在开发中。