1. 利用 Null 条件运算符 (?. 和 ?[]) 简化 Null 检查
避免冗长的 if (obj != null) 检查,特别是在访问链式属性或索引器时。
// 旧方法
string postalCode = "UNKNOWN";
if (user != null && user.Address != null && user.Address.PostalCode != null) {
postalCode = user.Address.PostalCode;
}
// 使用 ?.
string postalCode = user?.Address?.PostalCode ?? "UNKNOWN"; // 配合 ?? 更佳
// 访问索引器
int? firstCustomerId = customers?[0]?.Id;
- 好处: 代码更简洁、可读性更高。
2. 使用 Null 合并运算符 (?? 和 ??=) 提供默认值
?? 用于在左侧操作数为 null 时提供默认值。??= (Null 合并赋值运算符) 则在变量为 null 时才进行赋值。
// ??
string name = possiblyNullName ?? "Default Name";
// ??= (C# 8.0+)
List numbers = null;
(numbers ??= new List()).Add(5); // 如果 numbers 是 null,则 new 一个 List 并赋值给 numbers,然后 Add
Console.WriteLine(numbers.Count); // 输出 1
- 好处: 简化默认值设置和延迟初始化逻辑。
3. 字符串内插 ($"") 替代 string.Format
让字符串格式化更直观、易读。
string name = "World";
int year = DateTime.Now.Year;
// 旧方法
string greeting = string.Format("Hello, {0}! Welcome to {1}.", name, year);
// 使用 $""
string greeting = $"Hello, {name}! Welcome to {year}.";
// 支持格式化和对齐
decimal price = 19.99m;
Console.WriteLine($"The price is {price:C2}."); // 输出货币格式
Console.WriteLine($"Item: {'Apple',-10} | Price: {price,8:C}"); // 对齐
- 好处: 提高可读性,减少参数位置错误。
4. 表达式主体成员 (=>) 简化简单方法和属性
对于只有单个表达式的方法、属性、构造函数、终结器和索引器,可以使用 => 语法。
// 传统方法
public int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
// 使用 =>
public int Add(int a, int b) => a + b;
// 传统只读属性
private string _name;
public string Name
{
get { return _name; }
}
// 使用 =>
public string Name => _name; // get 访问器
// 也可以用于 set (虽然较少见) 或方法
public void PrintName() => Console.WriteLine(Name);
- 好处: 代码更紧凑。
5. 模式匹配 (is 和 switch 表达式)
C# 7.0 及以后版本引入了强大的模式匹配功能,简化类型检查和数据提取。
object shape = GetShape();
// is 模式匹配
if (shape is Circle c) {
Console.WriteLine($"Circle with radius {c.Radius}");
} else if (shape is Rectangle r && r.Width > 0) { // 还可以加条件
Console.WriteLine($"Rectangle with area {r.Width * r.Height}");
}
// switch 表达式 (C# 8.0+) - 更简洁
var description = shape switch
{
Circle c => $"Circle radius {c.Radius}",
Rectangle r when r.Width > 10 => $"Large rectangle area {r.Width * r.Height}", // when 子句
Rectangle r => $"Rectangle area {r.Width * r.Height}",
Square s => $"Square side {s.Side}",
_ => "Unknown shape" // default 分支
};
Console.WriteLine(description);
- 好处: 替代冗长的 if-else if 或旧式 switch,代码更具表现力。
6. 使用 using 声明 (C# 8.0+) 简化资源管理
不再需要显式的大括号,using 变量的作用域持续到当前代码块结束。
// 旧方法
using (var reader = new StreamReader("file.txt"))
{
// 使用 reader
} // reader 在这里 Dispose
// C# 8.0+ using 声明
using var reader = new StreamReader("file.txt");
using var writer = new StreamWriter("output.txt"); // 可以连续声明多个
// 使用 reader 和 writer
// ... 其他代码 ...
// reader 和 writer 会在方法/代码块结束时自动 Dispose
- 好处: 减少嵌套层级,代码更清爽。
7. LINQ 的妙用与注意事项
- Any() vs Count() > 0: 检查集合是否包含元素时,Any() 通常更高效,因为它找到第一个元素就返回,而 Count() 可能需要遍历整个集合。
- FirstOrDefault() vs First(): 如果不确定元素是否存在,使用 FirstOrDefault() 避免在找不到元素时抛出异常(它会返回默认值,通常是 null)。
- 延迟执行 (Deferred Execution): LINQ 查询通常不会立即执行,直到你迭代结果(如 foreach)或调用 ToList(), ToArray(), First(), Count() 等立即执行操作符时才执行。理解这一点对性能和逻辑很重要。
- 选择合适的集合: Where().ToList() vs 直接在 List
.FindAll()。有时直接使用集合提供的方法可能比通用 LINQ 更高效。
List numbers = new List { 1, 2, 3, 4, 5 };
// 高效检查是否有偶数
bool hasEven = numbers.Any(n => n % 2 == 0);
// 安全获取第一个偶数,没有则返回 0 (int 的默认值)
int firstEvenOrDefault = numbers.FirstOrDefault(n => n % 2 == 0);
// 立即执行,获取所有偶数
List evens = numbers.Where(n => n % 2 == 0).ToList();
8. nameof 操作符避免硬编码字符串
在需要引用变量名、类型名或成员名的地方(如抛出 ArgumentNullException 或实现 INotifyPropertyChanged),使用 nameof 可以在重构时自动更新名称。
public void Process(string input)
{
if (input == null)
{
// 旧方法:容易出错,如果参数名改变,这里不会自动更新
// throw new ArgumentNullException("input");
// 使用 nameof
throw new ArgumentNullException(nameof(input));
}
// ...
}
- 好处: 提高代码健壮性,易于维护。
9. ValueTuple (元组) 和解构简化多返回值
无需创建专门的 class 或 struct 就能让方法返回多个值。
// 方法返回元组
(int sum, int count) Tally(IEnumerable numbers)
{
int sum = 0;
int count = 0;
foreach (var n in numbers) { sum += n; count++; }
return (sum, count); // 直接返回元组
}
// 调用并解构元组
var numbers = new[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
(int total, int numCount) = Tally(numbers); // 解构赋值
Console.WriteLine($"Sum: {total}, Count: {numCount}");
// 也可以直接访问元组成员
var result = Tally(numbers);
Console.WriteLine($"Sum: {result.sum}, Count: {result.count}");
- 好处: 轻量级地处理多返回值场景。
10. 使用 StringBuilder 进行循环中的字符串拼接
在循环中反复使用 + 或 += 拼接字符串会产生大量临时的字符串对象,影响性能。StringBuilder 是为此优化的。
// 低效方式
string s = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
s += i.ToString() + ","; // 每次循环都创建新字符串
}
// 高效方式
using System.Text; // 引入命名空间
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
sb.Append(i).Append(","); // 高效追加
}
string result = sb.ToString(); // 最后生成最终字符串
- 好处: 显著提升大量字符串拼接的性能,减少内存垃圾。
11. record 类型 (C# 9.0+) 用于不可变数据对象
简化创建主要用于存储数据的不可变类型(如 DTO)。它自动提供构造函数、属性、值相等性比较 (Equals, GetHashCode) 和 ToString()。
// 定义 record
public record Person(string FirstName, string LastName);
// 或者更传统的语法,带 init-only setter
public record Person
{
public string FirstName { get; init; }
public string LastName { get; init; }
}
// 使用
var person1 = new Person("John", "Doe");
var person2 = new Person("John", "Doe");
Console.WriteLine(person1); // 输出: Person { FirstName = John, LastName = Doe }
Console.WriteLine(person1 == person2); // 输出: True (值相等性比较)
// 使用 with 表达式创建副本并修改部分属性 (非破坏性突变)
var person3 = person1 with { LastName = "Smith" };
Console.WriteLine(person3); // 输出: Person { FirstName = John, LastName = Smith }
- 好处: 代码简洁,天然适合不可变数据模型,减少样板代码。
12. async/await 的正确使用
- 尽量避免 async void: 除非是事件处理器,否则 async 方法应返回 Task 或 Task
。async void 方法的异常难以捕获。 - 库代码中使用 ConfigureAwait(false): 在库或通用组件中,如果 await 后的代码不需要回到原始的同步上下文(如 UI 线程),使用 ConfigureAwait(false) 可以避免潜在的死锁并提高性能。
- await someAsyncTask.ConfigureAwait(false); // 后续代码将在线程池线程上执行
- 理解异步不等于多线程: async/await 主要用于 I/O 密集型操作,它释放当前线程而不是阻塞它,但不一定会创建新线程。
总结:
这些技巧覆盖了 C# 的语法糖、性能优化、代码可读性、健壮性和现代特性。熟练运用它们能让你的 C# 代码更加优雅、高效和易于维护。选择哪些技巧取决于具体的应用场景和团队规范,但了解它们总是有益的。