C# 7.2和8.0的许多新功能已经列入了计划，其中包括空引用类型和有限形式的多重继承。

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只读引用和只读结构体 [7.2原型]

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首先提到的是只读引用和结构体。简单来讲，这项特性使得C#能够使用类似const的参数来提高性能。像我们所知道的“ref只读参数”和简单的“in参数”，这些特性使得大的结构体能够通过引用来进行传递，并且不允许对其进行修改。

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这个提案中的一部分就是只读结构体。开发人员将一个结构体标记为只读之后，表示任何方法都不能对这个结构体进行修改。这会对性能有很大提升，因为它会告诉编译器，它可以跳过通常用于防止意外修改只读变量的复制操作。

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Blittable类型 [7.2提案]

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维基百科上是这样描述blittable类型的：

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在微软的.NET框架中，数据在托管代码和非托管代码中的内存表示是截然不同的。然而，blittable类型被定义为在这两种不同的环境下，数据在内存中的表示是完全相同的，并且可以直接共享。

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Non-blittable类型包括Boolean、string、char以及所有的引用类型。如果一个结构体包含了其中的一种类型，那么这个结构体本身也是non-blittable的。

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目前，C#编译器通过检查一个类型的结构来推断它是否是blittable的。这在过去引发了一些问题，因为有时增加一个新的字段会使得一个blittable类型变成non-blittable，然而在某些情况下，这种变化是致命的。

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在Blittable类型提案中提到，使用关键字“blittable”能够明确地将一个结构体定义为blittable的。如果之后它的类型被修改为non-blittable的，编译器就会报错。

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为了保证长期的向后兼容性，被定义为blittable的结构中只能包含同样明确定义为blittable的结构。此外，结构中不能使用StructLayout(LayoutKind.Auto)]。它表示的是结构体在物理内存中的排列方式。Explicit layout和sequential layout都是可以使用的。

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注意：能够修改一个结构体的LayoutKind或者Pack被认为是一个突破性的改进，因为它改善了非托管代码访问结构体的方式。

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Microsoft担心这个特性的过渡期。低层的类库必须采用明确的blittable类型，更高层的类库才能使用它们。

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ref-like类型编译期安全增强 [7.2提案]

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这个特性也叫做“interior pointer”或者“类ref类型（ref-like types）”。该提案允许编译器要求只能有特定的类型出现在栈上，比如Span\u0026lt;T\u0026gt;。其中列举了如下几个原因：

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1. Span\u0026lt;T\u0026gt;在语义上表示的是一个包含了一个引用和一个范围的结构体（ref T data, int length）。不管它的实现是怎样的，对这种类型的结构体的写入操作并不是原子的。并发地对这个结构进行“撕裂（tearing）”可能会导致它的长度和数据不匹配，有可能会引起超出访问范围（out-of-range）和类型不安全，这最终可能会导致GC时的堆崩溃，尽管代码看起来似乎是“安全”的。\\t
2. 在一些Span\u0026lt;T\u0026gt;的实现中，它的字段中会包含一个托管指针（managed pointer）。托管指针不支持堆对象的字段，并且将托管指针指向放在GC堆上的代码会在JIT（Just-in-time）期间崩溃。\\t
3. Span\u0026lt;T\u0026gt;允许引用局部堆栈帧中的数据：单独的局部变量或者栈上分配的数组。当Span\u0026lt;T\u0026gt;的实例的生命周期超过了引用的数据时，这会导致未定义的行为，包括类型安全违规和堆崩溃。\

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ref-like类型有如下几种使用限制：

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• ref-like类型不能作为数组的元素\\t
• ref-like类型不能用作泛型类型参数\\t
• ref-like变量不能被装箱\\t
• ref-like类型不能作为普通的非ref-like类型的字段\\t
• 一些间接限制，例如不允许在异步方法中使用ref-like类型，异步方法不支持ref-like类型字段\

事实上，这意味着ref-like类型仅能被用作参数、局部变量以及某些情况下的返回值。ref-like类型能够包含另一个ref-like类型。

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所有的ref-like类型都是只读结构体（详见上方描述）。

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像ref类型一样，ref-like类型最终可能会成为“单赋值（single-assignment）”类型。该提案也提到了其他保障安全的方法，但是这个方法对编译器的负担是最小的。

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C# 8.0原型

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C# 8的两个新特性已经到达了原型阶段：

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• 可空引用类型（Nullable Reference Types）：这个特性使得所有的引用类型在默认情况下都是不可空（non-nullable）的。如果能够使用非空类型，你还会使用T（模板）吗？就像你会使用可空结构一样。\\t
• 默认接口方法（Default Interface Methods）：这个特性使得C#引入了有限形式的多重继承。\

查看英文原文：C# 7.2 and 8.0 Roadmap

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感谢Mister Who对本文的审校。

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