我們使用了 65 講把 C# 的基本使用方式和語(yǔ)法給大家介紹了一下。下面我們要說(shuō)的是，現(xiàn)代 C# 為了增進(jìn)語(yǔ)法的使用，簡(jiǎn)化代碼的書(shū)寫，避免程序員誤用一些語(yǔ)法，C# 創(chuàng)建出了新的一些語(yǔ)法格式的東西。從本講開(kāi)始，我們會(huì)為大家介紹一下 C# 的新語(yǔ)法的使用以及基本原理。

不過(guò)在這之前，我要先說(shuō)一下 C# 的運(yùn)行時(shí)，還有 .NET、.NET Standard 和 .NET Framework 和 .NET Core 的相關(guān)概念，以及新語(yǔ)法可用性。

Part 1 框架介紹

所有的 C# 程序在運(yùn)行的時(shí)候都會(huì)預(yù)先檢查一個(gè)以 .NET 開(kāi)頭的東西。這個(gè)東西是一個(gè)框架，它包含了你運(yùn)行 C# 程序的相關(guān)內(nèi)容，比如編譯器啊、運(yùn)行時(shí)啊什么的。

.NET 讀作 Dot net。中國(guó)這邊一般讀作“點(diǎn) Net”，我更建議你讀 Dot net。

如果沒(méi)有這個(gè)所謂的 .NET 框架的話，系統(tǒng)會(huì)叫你先裝這個(gè)東西，程序才可以繼續(xù)運(yùn)行。

C# 目前有很多運(yùn)行框架，而 .NET 自己也分了不同的姊妹出來(lái)。其中常見(jiàn)的可運(yùn)行 C# 的程序的框架有這樣幾個(gè)：

• .NET Framework

• .NET Core

• .NET Standard

• .NET

• Mono

其中，開(kāi)頭是 .NET 的這四個(gè)，是微軟自己搞出來(lái)的，而 Mono 則是第三方的框架。我們這里說(shuō)的是微軟官方給的框架，而 Mono 是第三方出的框架，雖然也很厲害，但畢竟微軟出的 C# 編程語(yǔ)言，而框架 .NET 系列也都是微軟的，所以這些框架會(huì)比較好講解一些，因此 Mono 不在本教程的討論范圍。

下面我們來(lái)說(shuō)一下這四個(gè)不同的都以 .NET 開(kāi)頭的框架，分別都是什么東西。

實(shí)際上，它們的差距并不大，要說(shuō)真的差別，大概就是一些支持的 API 可能不同，使用范疇可能不同，之類的。

• .NET Framework 框架：一直用起來(lái)都比較方便，在 Windows 系統(tǒng)上非常好用。但現(xiàn)在出到 4.8 版本后就再也沒(méi)有更進(jìn)了，然后它被歸并到了別的框架里，而且不支持跨平臺(tái)；

• .NET Core 框架：微軟自己推出的、作為 .NET Framework 的替代品框架。這個(gè)框架可以跨平臺(tái)，也支持更多的 API，只不過(guò)只到 3.1 版本就沒(méi)有了，后來(lái)和 .NET Framework 框架一樣，歸并到了別的框架里；

• .NET Standard 框架：嚴(yán)格來(lái)說(shuō)它應(yīng)該更像是一個(gè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。它約束了前面這兩種框架的 API 的包含涉獵范圍，比如 .NET Standard 的第幾個(gè)版本必須包含哪些 API 之類的。該框架只到 2.2 就沒(méi)有了，后來(lái)有替代品，所以這個(gè)框架就沒(méi)有更進(jìn)了；

• .NET 框架：這就是我剛才說(shuō)的那些框架的替代品。這個(gè)框架的第一個(gè)版本就直接編號(hào)為 5，因?yàn)樗鳛?.NET Framework 和 .NET Core 的替代品出現(xiàn)，API 也是這倆框架的歸并，而版本號(hào)總要比 .NET Framework 最后一版的版本號(hào) 4.8 要更大吧，所以就直接從 5 開(kāi)始編號(hào)。到現(xiàn)在還在不斷更進(jìn)，也是跨平臺(tái)框架。

跨平臺(tái)（Cross Platform）是指程序可以在不同廠商的操作系統(tǒng)上運(yùn)行。比如說(shuō)大眾熟知的 iOS、Android、微軟 Windows 操作系統(tǒng)、蘋果 Mac Catalyst 操作系統(tǒng)等。

下面來(lái)說(shuō)一下，框架和 C# 語(yǔ)言版本為什么有關(guān)聯(lián)，以及關(guān)聯(lián)關(guān)系。

為什么 .NET 框架取名的時(shí)候，居然是以一個(gè)完全不是數(shù)字或者字母的特殊符號(hào)作為起頭？我個(gè)人認(rèn)為，.NET 和“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念類似，“互聯(lián)網(wǎng)+”它只是一個(gè)前綴，它的后面可以追加一些可以追加的東西拼湊為一個(gè)整體，比如“互聯(lián)網(wǎng)+教育”、“互聯(lián)網(wǎng)+金融”等。.NET 也是類似的道理，.NET 作為一個(gè)東西的后綴出現(xiàn)，你可以在它的左邊追加上你想要的東西，讓 .NET 能夠做到實(shí)現(xiàn)到這些。比如 ML.NET（基于 .NET 平臺(tái)的機(jī)器學(xué)習(xí)）、Math.NET（基于 .NET 平臺(tái)的數(shù)學(xué)運(yùn)算 API）等等。而 .NET 的“NET”其實(shí)可以不大寫的，因?yàn)樗?network 這個(gè)單詞的縮寫（前三個(gè)字母）。network 是網(wǎng)絡(luò)的意思，而微軟是想創(chuàng)建一個(gè)新的框架來(lái)互聯(lián)全球，但是直接叫 network 的話可能有點(diǎn)奇怪，所以就用了前三個(gè)字母，畢竟在瀏覽器里輸入的網(wǎng)址后綴里，除了 .com、.org 以外，也確實(shí)存在 .net 的情況，因此干脆就叫它 .NET 了。只不過(guò)因?yàn)樗且粋€(gè)框架名，所以在使用的時(shí)候需要全部的字母都大寫。

Part 2 .NET 相關(guān)框架的 C# 語(yǔ)言版本關(guān)系

既然我們已經(jīng)說(shuō)完了 .NET 的基本框架，那么我們來(lái)說(shuō)一下，它怎么就和 C# 扯上關(guān)系了。

.NET 這些框架的創(chuàng)建，自然是用來(lái)跑程序用的。而基于這個(gè) .NET 相關(guān)平臺(tái)跑出來(lái)的程序，我們稱為基于 .NET 的程序，或者直接簡(jiǎn)稱 .NET 程序。.NET 程序歸結(jié)到底，肯定是一個(gè)程序，那么它自然會(huì)需要編程語(yǔ)言的編譯過(guò)程才會(huì)產(chǎn)生一個(gè)程序。

C# 則是 .NET 框架里最知名的其中一種編程語(yǔ)言，它是微軟團(tuán)隊(duì)認(rèn)定的、用于 .NET 框架的最合適的編程語(yǔ)言。而除了 C# 外，以前的 Visual Basic 也在 .NET 框架里可以使用。不過(guò)，Visual Basic 早期就有，而且語(yǔ)法在 .NET 框架里得到了提升和變動(dòng)，因此大多數(shù)地方也直接把 .NET 平臺(tái)專用的 Visual Basic 稱為 Visual Basic.NET，以區(qū)分和避免和早期的 Visual Basic 重名；而 C# 一直是在 .NET 上使用的編程語(yǔ)言，因此雖然也有人說(shuō) C#.NET，但實(shí)際上它也就是我這里說(shuō)的 C#。大概是這么一個(gè)關(guān)系。

那么下面來(lái)說(shuō)一下，為什么框架自身會(huì)有版本更進(jìn)一說(shuō)?？蚣茏约簩?shí)際上也是一個(gè)程序，它運(yùn)行和調(diào)度基于操作系統(tǒng)，自己可以獨(dú)立運(yùn)行。但問(wèn)題就在于，框架本身的搭建和代碼編寫也會(huì)有很多復(fù)雜的地方，所以導(dǎo)致了 bug 會(huì)潛藏在里面。因此不斷更進(jìn) API、不斷更新修復(fù) bug 是不得不做的事情。

更新修復(fù) bug 是理所應(yīng)當(dāng)?shù)?，但為什么非要更進(jìn) API 呢？因?yàn)榉奖闶褂寐铩，F(xiàn)在的 .NET 框架微軟毫不客氣地直接把程序的源代碼給暴露給大家了，大家甚至可以自己下載下來(lái)使用。如果會(huì)深入做一些底層操作的程序員可能就會(huì)使用和幫助微軟團(tuán)隊(duì)更進(jìn)代碼修復(fù) bug。這個(gè)期間，程序員就會(huì)自己寫上一些新的數(shù)據(jù)類型到框架里面去，這些就幻化為了 API。API 的兩個(gè)作用：

1. 程序員自己寫出來(lái)的，自己用，簡(jiǎn)化一些復(fù)雜的調(diào)用，方便代碼使用；

2. 程序員自己寫出來(lái)的，但給別的看到了這些代碼的用戶用，用戶搭建程序的時(shí)候也會(huì)更方便。

所以，API 更進(jìn)是有意義的。

那么，C# 語(yǔ)言自己因?yàn)樗彩沁\(yùn)行于 .NET 框架之上，所以也會(huì)配合框架更進(jìn)對(duì)應(yīng)的功能?？梢粋€(gè)編程語(yǔ)言哪里來(lái)的新功能呢？那就是它的語(yǔ)法了。就像是英語(yǔ)語(yǔ)法，我們也會(huì)誕生新的語(yǔ)法（比如 who 和 whom 在現(xiàn)代英語(yǔ)里都可以用于名詞性從句的引導(dǎo)詞，表示缺失的賓語(yǔ)成分）。C# 也是，以前很多地方都非常麻煩，比如所謂的屬性的模式：

我都知道我要封裝 _value 字段，但又要大量增加額外的代碼，顯然是不方便的。因此 C# 會(huì)對(duì)于這些地方進(jìn)行語(yǔ)法層面的更進(jìn)，讓我們更好地、更快捷地書(shū)寫代碼。

那么，既然 C# 語(yǔ)法也有更新，而 .NET 的框架也有更新，那么自然就會(huì)存在一種對(duì)應(yīng)關(guān)系，比如我什么版本的框架用什么版本的編程語(yǔ)言。下面我們來(lái)給大家列舉這個(gè)表格。

注意這個(gè)表格很可能在以后有更新，但因?yàn)榻坛淌撬赖?，所以不可能全部列舉。這里只給出到我寫教程結(jié)束的時(shí)候（2021 年 10 月 10 日），框架都有哪些，版本都是什么，什么對(duì)應(yīng)關(guān)系。

這個(gè)表格怎么看呢？框架表示這個(gè) .NET 框架是什么情況，左邊的語(yǔ)言版本表示這個(gè)框架可以使用從 C# 1 開(kāi)始到哪里的語(yǔ)言版本的 C# 語(yǔ)法來(lái)書(shū)寫代碼。比如 .NET Framework 4.7.2 對(duì)應(yīng)到 C# 7.3，就意味著我們?nèi)绻褂玫氖?.NET Framework 4.7.2 的框架來(lái)運(yùn)行 C# 程序的話，那么你書(shū)寫代碼的時(shí)候不只可以用 C# 原生語(yǔ)法，還可以使用 C# 以后的新語(yǔ)法，版本從第 2 版（C# 2）直到 C# 7.3。如果當(dāng)前框架的左側(cè)沒(méi)有寫語(yǔ)言版本的話（空的單元格），那么就表示它上面的這個(gè)語(yǔ)言版本也是適用于這個(gè)框架的，比如 .NET Core 2.2、.NET Core 2.1 均和 .NET Framework 4.7.2 的 C# 語(yǔ)法版本是一樣的數(shù)值（C# 7.3），意味著你這個(gè)框架下可以使用到最新版的語(yǔ)法是 C# 7.3 的語(yǔ)法。

接著說(shuō)一下 C# 1.1 的異步編程模型為什么我沒(méi)有講。這個(gè)我們本應(yīng)該放在多線程里講的，但是我們?cè)谥v解教程的時(shí)候（2021 年），早已發(fā)布了完全替代這個(gè)模型的新模式：基于任務(wù)的異步編程模型（Task-based Asynchronous Pattern，簡(jiǎn)稱 TAP）的相關(guān) API，可以完全替代原來(lái)的這個(gè)異步編程模型 APM。APM 全稱 Asynchronous Programming Model，翻譯出來(lái)直接就叫“異步編程模型”。因?yàn)?APM 的模型較為復(fù)雜，后來(lái)發(fā)布了第二種可以替代 APM 的模型叫做基于事件的異步編程模型（Event-based Asynchronous Pattern，簡(jiǎn)稱 EAP）。但這個(gè)也已經(jīng)廢棄，現(xiàn)在的 TAP 是第三代的異步編程的模式了，而且一直沿用到現(xiàn)在。所以我們以后遇到 TAP 的內(nèi)容（例如 Task 類型）我會(huì)對(duì) TAP 做一個(gè)深入的講解，而早期的 APM 和 EAP 我就不再講解了。

Part 3 如何在你的項(xiàng)目里使用新版的 C# 語(yǔ)法

3-1 修改辦法

這個(gè)確實(shí)有必要說(shuō)一下。說(shuō)了之后，以后我們?cè)谏?jí)新版本的語(yǔ)法的時(shí)候，我們將會(huì)套用這里的這個(gè)步驟來(lái)修改，因此我們這里詳細(xì)說(shuō)明一下修改步驟。

首先我們打開(kāi)一個(gè)我們之前寫的解決方案，找到我們的這個(gè)項(xiàng)目。

找到它的圖標(biāo)是這個(gè)綠色方框，里面寫的是“C#”字樣的這一項(xiàng)。直接雙擊它，你將會(huì)打開(kāi)這個(gè)項(xiàng)目的配置文件，文件的后綴名是 .csproj。

這個(gè)文件是使用 XML 格式的語(yǔ)法來(lái)書(shū)寫的。如果你不知道 XML 是什么的話，可以不管它，聽(tīng)我說(shuō)就可以了。

找到 <PropertyGroup> 和 </PropertyGroup> 這一對(duì)（比如圖里是第 3 行和第 7 行），里面的部分里會(huì)有一個(gè)寫成 <LangVersion>數(shù)值</LangVersion> 的內(nèi)容。如果沒(méi)有，你自己加上去即可。加在哪里無(wú)所謂，只要記住是按行插入到里面就可以了，不要插入到別的寫法類似的這些項(xiàng)的中間就可以了。把這個(gè)數(shù)值改成你現(xiàn)在想使用的版本就可以了。比如你現(xiàn)在想改成 C# 7.3 的語(yǔ)法，就把圖里面的 1.0 改成 7.3 即可。

別的東西先別動(dòng)。這樣你的項(xiàng)目就可以使用當(dāng)前版本（7.3）以及以前版本的所有 C# 語(yǔ)法了。

LangVersion 元素專門就是控制當(dāng)前項(xiàng)目是什么語(yǔ)言版本。而 LangVersion 是可有可無(wú)的。如果沒(méi)有的話，它默認(rèn)的情況是直接支持這個(gè)框架自己目前能支持到的語(yǔ)言版本。換句話說(shuō)就是查表，看剛才我列的那個(gè)表格。這個(gè)框架版本對(duì)應(yīng)語(yǔ)言版本是多少，那么我這個(gè) LangVersion 元素默認(rèn)就是多少，直接可以不寫出來(lái)都行。

3-2 TargetFramework 元素

介紹完 LangVersion 元素后，我們來(lái)說(shuō)一下它上面的這個(gè) TargetFramework 元素。這個(gè)可能不像是 LangVersion 一樣可有可無(wú)，它總是顯式給出，表示當(dāng)前這個(gè)程序用的是什么版本的框架。剛才我們說(shuō)到，.NET 有四種不同的框架類別，對(duì)應(yīng)的書(shū)寫格式是這樣的：

• .NET Framework：記作 net數(shù)值，其中“數(shù)值”就是寫版本號(hào)，不過(guò)小數(shù)點(diǎn)全部省略。比如 .NET Framework 4.7.2 框架寫法是 net472；

• .NET Core：記作 netcoreapp數(shù)值，其中“數(shù)值”也是寫版本號(hào)，但不省略小數(shù)點(diǎn)。比如 .NET Core 3.1 框架寫法是 netcoreapp3.1；

• .NET Standard：記作 netstandard數(shù)值，其中“數(shù)值”也是寫版本號(hào)，但不省略小數(shù)點(diǎn)。比如 .NET Standard 2.0 框架寫法是 netstandard2.0；

• .NET：記作 net數(shù)值，其中“數(shù)值”也是寫版本號(hào)，但不省略小數(shù)點(diǎn)。比如 .NET 5 框架寫法是 net5.0。

我們可以參照這個(gè)格式，然后看看你的電腦安裝了什么版本的 .NET 框架，然后就把該框架寫上去。不過(guò)按道理來(lái)說(shuō)，你在創(chuàng)建項(xiàng)目和解決方案的時(shí)候，會(huì)讓你選擇，因此這一項(xiàng)很少自己去配置和修改它，除非你安裝了新框架之后想要手動(dòng)修改。

還有一些別的數(shù)值可以填入進(jìn)去，只不過(guò)這些會(huì)涉及到跨平臺(tái)，而教程只涉及 C# 語(yǔ)法內(nèi)容，因此這里不展開(kāi)說(shuō)明。想了解可以查看 MSDN 官方文檔程序框架修改的相關(guān)內(nèi)容。

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/frameworks

Part 4 TargetFramework 和 LangVersion 可否不匹配

如題所示，你填入的 TargetFramework 和 LangVersion 的項(xiàng)目可否不按照剛才的表格那樣一一匹配呢？答案是可以的。不匹配是有兩種情況的，第一種是你填入的語(yǔ)言版本比 TargetFramework 的框架支持的版本要低，第二種則是你填入的語(yǔ)言版本比 TargetFramework 的框架支持的版本要高。下面我們說(shuō)一下后果。

4-1 LangVersion 填值超過(guò)框架支持版本

這種情況按理說(shuō)是不允許的，但其實(shí)解決方案仍然允許我們這么做。新版的語(yǔ)法大概就只有兩種類型：

• 語(yǔ)法上更新了，但它等于是一句或多句代碼的簡(jiǎn)化寫法（語(yǔ)法糖）；

• 從底層更新了，語(yǔ)法本身和框架的底層 API 綁定起來(lái)才能起效。

所有的新語(yǔ)法不外乎就這兩類情況。如果屬于后者的話，這個(gè)語(yǔ)法可能你就無(wú)法使用，因?yàn)楫?dāng)前框架沒(méi)有這樣的 API，導(dǎo)致你無(wú)法使用這個(gè)語(yǔ)法來(lái)運(yùn)行操作程序；但如果屬于前者的話，那么編譯器自動(dòng)會(huì)被翻譯成低階的語(yǔ)法，但這些語(yǔ)法顯然底層就支持也不依賴額外的 API，所以它跟框架版本本身沒(méi)有特殊的關(guān)聯(lián)。

說(shuō)這個(gè)干什么呢？我是在告訴你，如果你這么去修改配置文件的話，雖然是 Visual Studio 自己是允許你這么做的，但是部分新語(yǔ)法屬于第二種情況，因而導(dǎo)致你無(wú)法正常使用它。那么具體是哪些新語(yǔ)法呢？這個(gè)得我們講到這些語(yǔ)法的時(shí)候你才會(huì)知道了。

4-2 LangVersion 填值低于框架支持版本

這個(gè)的話，Visual Studio 也是允許的，只不過(guò)這樣的情況下，由于你該框架無(wú)法使用超過(guò)你填入的這個(gè)語(yǔ)言版本的新語(yǔ)法，因此部分語(yǔ)法編譯器會(huì)不讓你編譯通過(guò)。但是，API 本身來(lái)說(shuō)是足夠的，所以不存在前面這種情況。

按道理來(lái)講，我們沒(méi)有必要這么去逆向修改該數(shù)值，因?yàn)樾抡Z(yǔ)法你其實(shí)可用可不用的，不用也不影響什么，所以不用刻意去修改為低版本來(lái)約束自己不用新語(yǔ)法，沒(méi)有必要。

Part 5 本板塊的 roadmap

接下來(lái)說(shuō)一下“C# 新語(yǔ)法詳解”這個(gè)板塊接下來(lái)的安排（Roadmap）。接下來(lái)我會(huì)按照微軟貼出來(lái)的語(yǔ)法文檔的順序，從 C# 2 開(kāi)始逐步給大家介紹新的語(yǔ)法內(nèi)容，以及它的使用方式、原理。有些復(fù)雜的語(yǔ)法我們不會(huì)一講講完，但有些語(yǔ)法極為簡(jiǎn)單可能壓根都不必寫成一個(gè)單獨(dú)的一講。我的安排是這樣的：所有的無(wú)法一講講完的語(yǔ)法都分若干講慢慢給大家介紹，但沒(méi)有必要寫成一講的語(yǔ)法，我仍然采用以一講為單位的形式給大家介紹，這樣是為了大家以后查閱資料和文檔更加方便這么做的，絕對(duì)不是我為了湊講數(shù)，絕對(duì)不是！

大概數(shù)了一下，C# 新語(yǔ)法也挺多的，絕對(duì)不是只有一二十個(gè)新語(yǔ)法，所以慢慢來(lái)吧。從 C# 2 開(kāi)始，我們會(huì)逐步給大家都介紹到的。下一講內(nèi)容我們將開(kāi)始第一個(gè)新語(yǔ)法的講解：泛型。