Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен

• Результатом условного выражения (?:) теперь может быть ссылка.

Кроме того, в этом издании книги к заголовкам разделов добавляются указания "(нововведение в версии 7.x)" и "(обновление в версии 7.x)", чтобы облегчить поиск изменений в языке по сравнению с предыдущей версией. Буква "х" означает младшую версию C# 7, такую как 7.1.

В версии C# 8, ставшей доступной 23 сентября 2019 года в рамках .NET Core 3.0, были введены дополнительные средства для упрощения кодовой базы и добавлен ряд более значимых средств (вроде кортежей, а также ссылочных локальных переменных и возвращаемых значений), которые разработчики просили включить в спецификацию языка в течение довольно долгого времени.

Версия C# 8 имеет два младших выпуска, которые добавили следующие средства:

• члены, допускающие только чтение, для структур:

• стандартные члены интерфейса;

• улучшения сопоставления с образцом;

• использование объявлений;

• статические локальные функции;

• освобождаемые ссылочные структуры;

• ссылочные типы, допускающие значение null;

• асинхронные потоки;

• индексы и диапазоны;

• присваивание с объединением с null;

• неуправляемые сконструированные типы;

• применение stackalloc во вложенных выражениях;

• усовершенствование интерполированных дословных строк.

Новые средства в C# 8 обозначаются как "(нововведение в версии 8)" в заголовках разделов, которые им посвящены, а обновленные средства помечаются как "(обновление в версии 8.0)".

Новые средства в C# 9

В версию C# 9, выпущенную 10 ноября 2020 года в составе .NET 5, добавлены следующие средства:

• записи;

• средства доступа только для инициализации;

• операторы верхнего уровня;

• улучшения сопоставления с образцом;

• улучшения производительности для взаимодействия;

• средства "подгонки и доводки";

• поддержка для генераторов кода.

Новые средства в C# 9 обозначаются как "(нововведение в версии 9.0)" в заголовках разделов, которые им посвящены, а обновленные средства помечаются как "(обновление в версии 9.0)" .

Сравнение управляемого и неуправляемого кода

Важно отметить, что язык C# может применяться только для построения программного обеспечения, которое функционирует под управлением исполняющей среды .NET Core (вы никогда не будете использовать C# для создания COM-сервера или неуправляемого приложения в стиле C/C++). Выражаясь официально, для обозначения кода, ориентированного на исполняющую среду .NET Core, используется термин управляемый код. Двоичный модуль, который содержит управляемый код, называется сборкой (сборки более подробно рассматриваются далее в главе). И наоборот, код, который не может напрямую обслуживаться исполняющей средой .NET Core, называется неуправляемым кодом.

Как упоминалось ранее, инфраструктура .NET Core способна функционировать в средах разнообразных операционных систем. Таким образом, вполне вероятно создавать приложение C# на машине Windows с применением Visual Studio и запускать его под управлением iOS с использованием исполняющей среды .NET Core. Кроме того, приложение C# можно построить на машине Linux с помощью Visual Studio Code и запускать его на машине Windows. С помощью Visual Studio для Mac на компьютере Мае можно разрабатывать приложения .NET Core, предназначенные для выполнения под управлением Windows, macOS или Linux.

Программа C# по-прежнему может иметь доступ к неуправляемому коду, но тогда она привяжет вас к специфической цели разработки и развертывания.

Использование дополнительных языков программирования, ориентированных на .NET Core

Имейте в виду, что C# — не единственный язык, который может применяться для построения приложений .NET Core. В целом приложения .NET Core могут строиться с помощью С#, Visual Basic и F#, которые представляют собой три языка, напрямую поддерживаемые Microsoft.

Обзор сборок .NET

Независимо от того, какой язык .NET Core выбран для программирования, важно понимать, что хотя двоичные модули .NET Core имеют такое же файловое расширение, как и неуправляемые двоичные компоненты Windows (*.dll), внутренне они устроены совершенно по-другому. В частности, двоичные модули .NET Core содержат не специфические, а независимые от платформы инструкции на промежуточном языке (Intermediate Language — IL) и метаданные типов.

На заметку! Язык IL также известен как промежуточный язык Microsoft (Microsoft Intermediate Language — MSIL) или общий промежуточный язык (Common Intermediate Language — CIL). Таким образом, при чтении литературы по .NET/.NET Core не забывайте о том, что IL, MSIL и CIL описывают в точности одну и ту же концепцию. В настоящей книге при ссылке на этот низкоуровневый набор инструкций будет применяться аббревиатура CIL.

Когда файл *.dll был создан с использованием компилятора .NET Core, результирующий большой двоичный объект называется сборкой. Все многочисленные детали, касающиеся сборок .NET Core, подробно рассматриваются в главе 16. Тем не менее, для упрощения текущего обсуждения вы должны усвоить четыре основных свойства нового файлового формата.

Во-первых, в отличие от сборок .NET Framework, которые могут быть файлами *.dll или *.ехе, проекты .NET Core всегда компилируются в файл с расширением .dll, даже если проект является исполняемым модулем. Исполняемые сборки .NET Core выполняются с помощью команды dotnet<имя_сборки>.dll. Нововведение .NET Core 3.0 (и последующих версий) заключается в том, что команда dotnet.ехе копирует файл в каталог сборки и переименовывает его на <имя_сборки>.ехе. Запуск этой команды автоматически выполняет эквивалент dotnet<имя_сборки>.ехе. Файл *.ехе с именем вашего проекта фактически не относится к коду проекта; он является удобным сокращением для запуска вашего приложения.

Нововведением .NET 5 стало то, что ваше приложение может быть сведено до единственного файла, который запускается напрямую. Хотя такой единственный файл выглядит и действует подобно собственному исполняемому модулю в стиле C++, его преимущество заключается в пакетировании. Он содержит все файлы, необходимые для выполнения вашего приложения и потенциально даже саму исполняющую среду .NET 5! Но помните о том, что ваш код по-прежнему выполняется в управляемом контейнере, как если бы он был опубликован в виде множества файлов.

Во-вторых, сборка содержит код CIL, который концептуально похож на байт-код Java тем, что не компилируется в специфичные для платформы инструкции до тех пор, пока это не станет абсолютно необходимым. Обычно "абсолютная необходимость" наступает тогда, когда на блок инструкций CIL (такой как реализация метода) производится ссылка с целью его применения исполняющей средой .NEIT Core.

В-третьих, сборки также содержат метаданные, которые детально описывают характеристики каждого "типа" внутри двоичного модуля. Например, если имеется класс по имени SportsCar, то метаданные типа представляют такие детали, как базовый класс SportsCar, указывают реализуемые SportsCar интерфейсы (если есть) и дают полные описания всех членов, поддерживаемых типом SportsCar.