C# 13 正逐步成型，其特性聚焦于灵活性、性能以及让日常使用的功能更加出色。在今年的 Microsoft Build 大会上，展示了 C# 13 即将迎来的一些变化。今天，我想分享 C# 13 中当前可尝试的功能状态，并提供关于此版本及未来规划的特性更新。让我们详细看看这些新特性吧。
params集合增强，提升灵活性lock对象- 索引器改进
- 转义序列
\e - 部分属性
- 方法组自然类型改进
- 在
async方法和迭代器中使用ref和unsafe - 扩展类型（Extension Types）更新
如何立即体验 C# 13
在深入了解 C# 13 的每个新特性之前，你可能想知道如何尝试它们。你可以在.NET 9 预览版（撰写时为 Preview 6）和 Visual Studio 2022-17.11 的最新预览版中找到 C# 13 的最新预览。要访问预览特性，请在项目文件中将语言版本设置为 preview ：
<LangVersion>preview</LangVersion>
params集合
C# 13 扩展了 params 关键字，使其能与任何可通过集合表达式构造的类型配合使用。这无论是在编写方法还是调用方法时都增加了灵活性。
当 params 关键字出现在参数前，调用该方法时可以提供零个或多个值的逗号分隔列表。以下示例在所有版本的 C# 中都有效：
public void WriteNames(params string[] names) => Console.WriteLine(string.Join(", ", names));
WriteNames("Mads", "Dustin", "Kathleen");
WriteNames(new[] { "Mads", "Dustin", "Kathleen" }); // 输出均为：Mads, Dustin, Kathleen
从 C# 13 开始，params 参数可以是任何支持集合表达式的类型。例如：
public void WriteNames(params List<string> names) => Console.WriteLine(string.Join(", ", names));
当调用具有IEnumerable参数的方法时，你可以传递 LINQ 表达式的结果。如果IEnumerable参数有params修饰符，也可以传递逗号分隔的列表。当你需要时，可以使用逗号分隔的列表，而需要时则使用 LINQ 表达式：
public void WriteNames(params IEnumerable<string> names) => Console.WriteLine(string.Join(", ", names));
重载解析
在编写方法时，你可以提供多个 params 重载。例如，添加一个 IEnumerable 重载以支持 LINQ，添加一个 ReadOnlySpan 或 Span 重载以减少分配，从而提高性能。
lock 对象
.NET 9 引入了新的 System.Threading.Lock 类型，用于互斥，相比锁定任意 System.Object 实例可能更高效。System.Threading.Lock 类型提案中有更多关于这个类型及其创建原因的信息。随着时间推移，这种类型预计将成为 C#代码中大多数锁定的主要机制。
C# 13 简化了使用这种类型的方式。当编译器识别到 lock 语句的目标是一个 System.Threading.Lock 对象时，C#现在生成对 System.Threading.Lock API 的调用，并在可能错误地将 Lock 实例视为普通 object 时提供警告。
索引器从末尾初始化
索引运算符 ^ 允许你相对于集合末尾来指示集合中的位置。这现在在初始化器中也可用。
class Program {
static void Main() {
var x = new Numbers {
Values = { [1] = 111, [^1] = 999 } // C# 13起有效
};
// x.Values[1] 是 111
// x.Values[9] 是 999，因为它是最后一个元素
}
}
转义序列 \e
C# 13 引入了一个新的转义序列，用于表示你所知的 ESCAPE 或 ESC 字符。之前必须将其键入为 \u001b 的变体。这个新序列在与使用 VT100/ANSI 转义码的终端交互时特别方便，用于 System.Console 。例如：
// C# 13之前
Console.WriteLine("\u001b[1mThis is a bold text\u001b[0m");
// 使用C# 13
Console.WriteLine("\e[1mThis is a bold text\e[0m");
部分属性
C# 13 新增了部分属性（partial properties）。和部分方法一样，它们的主要目的是支持源生成器。部分方法已存在多版本，并在 C# 9 中进行了额外改进。部分属性与它们的部分方法类似。
方法组自然类型改进
自然类型是指编译器确定的表达式类型，比如当类型被赋给 var 或 Delegate 时。如果是简单类型，这很简单。C# 10 中添加了对方法组的支持。当作为委托包含不带括号的方法名时，会使用方法组：
Todo GetTodo() => new(Id: 0, Name: "Name");
var f = GetTodo; // f 的类型为 Func<Todo>
C# 13 细化了确定自然类型的规则，以便按作用域考虑候选者，并修剪没有成功机会的候选者。更新这些规则意味着在处理方法组时更少的编译器错误。
允许 ref struct
C# 13 添加了一种指定泛型类型参数能力的新方法。默认情况下，类型参数不能是 ref struct 。C# 13 让你可以指定类型参数可以是 ref struct ，并应用相应的规则。虽然其他泛型约束限制了可以用作类型参数的类型集，但这个新规范扩大了允许的类型。我们将其视为一个反约束，因为它消除了而不是增加了限制。在 where 子句中使用 allows ref struct 语法，其中 allows 表示此用途的扩展：
T Identity<T>(T p) where T : allows ref struct => p;
// 正确
Span<int> local = Identity(new Span<int>(new int[10]));
在 async 方法和迭代器中使用 ref 和 unsafe
在 C# 13 之前，迭代器方法（使用 yield return 的方法）和 async 方法不能声明局部 ref 变量，也不能有 unsafe 上下文。
在 C# 13 中，async 方法可以声明 ref 局部变量，或 ref struct 类型的局部变量。这些变量不能跨 await 边界或 yield return 边界保存。
同样，C# 13 允许在迭代器方法中使用 unsafe 上下文。然而，所有 yield return 和 await 语句必须处于安全上下文中。这些放宽的限制使你能在更多地方使用 ref 局部变量和 ref struct 类型。
扩展类型更新
在.NET Build 公告博客文章中描述了扩展类型。当时，目标是让该功能的关键部分在 C# 13 中实现，但设计和实施需要更多时间。请期待在 C# 14（.NET 10）的早期预览中看到扩展类型。
总结
你可以在 [C# 13 新特性概览] 中找到更多关于这些特性的信息。你可以在 Roslyn 特性状态页面查看进展。同时，请务必关注.NET 9 预览版发行说明，你可以在那里找到每个发行版的 C# 发行说明。
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