理解隱式類型、對象初始化程序和匿名類型

在C# 3.0中，幾乎每個新特性都是為LINQ服務的。所以，本文將介紹下面幾個在C# 3.0中引入的新特性：

• 自動實現的屬性
• 隱式類型的局部變量
• 對象和集合初始化程序
• 隱式類型的數組
• 匿名類型

其實這幾個特性都是比較容易理解的，對於這幾個特性，編譯器幫我們做了更多的事情（想想匿名方法和迭代器塊），從而簡化我們的代碼。

自動實現的屬性

在C# 3.0以前，當我們定義屬性的時候，一般使用下面的代碼

public class Book
{
    private int _id;
    private string _title;

    public int Id
    {
        get { return _id; }
        set { _id = value; }
    }

    public string Title
    {
        get { return _title; }
        set { _title = value; }
    }
}

在C# 3.0中引入了自動實現的屬性，編譯器會幫我們做更多的轉換，所以我們可以把上面的屬性實現代碼轉換為：

public class Book
{
    public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; }
}

在使用了自動實現的屬性之後，代碼變短了，我們也沒有必要再定義私有的字段。

其實，當查看過IL代碼之後就會發現這裡編譯器幫我們定義了私有字段，實現了get/set方法。

注意，當使用結構的時候，如果要使用自動屬性，會有一個小問題：所有的構造函數都需要顯式地調用無參數的構造函數this()，只有這樣，編譯器才知道所有的字段都被明確的賦值了。

例如下面代碼中，當我們刪除":this()"後，編譯器就會報錯。

public struct Student
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string Gender { get; set; }

    //在結構中使用自動屬性一定要顯式地調用無參數的構造函數this()
    public Student(string name):this()
    {
        this.Name = name;
    }
}

隱式類型的局部變量

C# 1.0和C# 2.0中的類型系統是靜態、顯示和安全的。

在C# 3.0中我們可以使用var關鍵字定義隱式類型的變量，但是變量仍然是靜態類型，只是編譯器可以幫助我們推斷變量的類型。

下面看一段代碼，使用隱式類型的語句跟注釋掉的語句的IL代碼是相同的：

static void Main(string[] args)
{
    var str = "hello world";//string str = "hello world";
    var num = 9;// int num = 9;

    Console.WriteLine(str.GetType());
    Console.WriteLine(num.GetType());
    Console.Read();
}

通過代碼的輸出可以看到，每個隱式類型的變量都是靜態類型（同樣我們也可以通過VS單步調試來查看隱式類型變量的類型），在這裡是編譯器幫我們做了類型推斷。

為了驗證這一點，但我們給str變量賦一個整型的值時，就會得到一個"Cannot implicitly convert type 'int' to 'string'"的錯誤。

static void Main(string[] args)
{
    var str = "hello world";//string str = "hello world";
    str = 9;
    Console.Read();
}

隱式類型的限制

使用隱式類型的時候，會有一些限制，不是所有變量都能使用隱式類型：

• 被聲明的變量是一個局部變量，不能是靜態字段和實例字段
• 變量在聲明時必須被初始化
  • 編譯器需要根據變量的值來推斷變量的類型，否則就會出現編譯時錯誤
• 初始化表達式不能為一個方法組，也不能為一個匿名函數（不進行強制類型轉化）
  • var enter = delegate { Console.WriteLine(); };//編譯錯誤
  • var enter = (Action)delegate { Console.WriteLine(); };//正常，因為編譯器可以進行類型推斷
• 初始化表達式不是null
  • 因為null可以隱式轉化為任何引用類型或可空類型，所以編譯器不能進行類型推斷
• 語句中只能聲明一個變量
  • "var a = 2, b = 3;"會得到編譯錯誤

隱式類型的優缺點

有些時候使用隱式類型可以減少代碼長度，通過不影響代碼可讀性，反而使我們把注意力放在了更有用的代碼上；但是，有時候隱式類型會是代碼可讀性變差。所以要自己衡量什麼時候使用隱式類型的變量。下面看一個簡單的例子

static void Main(string[] args)
{
    //簡化了代碼，沒有犧牲可讀性
    var wordCount = new Dictionary<string, int>();
    foreach (var dict in wordCount)
    {
        Console.WriteLine("number of {0} is {1}", dict.Key, dict.Value);
    }

    //可讀性變差，不容易從代碼中直接看出變量類型
    var numA = 2147483647;
    var numB = 2147483648;
    var numC = 4294967295;

    Console.WriteLine(numA.GetType());
    Console.WriteLine(numB.GetType());
    Console.WriteLine(numC.GetType());
    
    Console.Read();
}

隱式類型的局部變量對象和集合初始化程序

在C# 3.0中，我們有了新的對象和集合初始化的方法。

對象初始化程序（object initializers）

當我們有了對象初始化程序的時候，對象初始化的代碼就變得更加直觀、簡單。看一個例子：

public class Book
{
    public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; }

    //如果沒有默認的構造函數,使用對象初始化時就會報錯
    public Book()
    {
    }

    public Book(string title)
    {
        this.Title = title;
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        //C# 3.0之前初始化對象的方法
        Book b1 = new Book();
        b1.Id = 1;
        b1.Title = "C# step by step";

        //使用對象初始化程序
        Book b2 = new Book(){Id = 2, Title = "C# in depth"};
        Book b3 = new Book { Id = 3, Title = "C# in depth" };
        Book b4 = new Book("C# in depth") { Id = 1};

    }
}

當我們查看IL代碼會發現，b1、b2和b3的IL代碼完全一樣。

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