如何在 C#9 中使用顶级程序 (top-level)

2021/04/07 10:24
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当我们用 C# 进行编码的时候,总需要写很多的模板代码,即使是最简单的 console 程序,想象一下,如果去测试一个 类库 或者 API 的功能,通常你会用 Console 程序去实现,在开始工作的时候会发现你受到了 C# 标准模板的限制,业务逻辑必须要写在 Main 里,如下代码所示:


    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //todo
        }
    }

顶级程序 是 C#9 中引入的一个新概念,允许你直接写自己的业务逻辑而不必受到模板代码的限制,顶级程序 是一个非常🐂👃的特性,可以让代码更加的干净,简短和可读,你可以通过顶级程序去探索新的 idea,这篇文章将会讨论如何在 C#9 中使用顶级程序。

顶级程序

在 C# 9.0 之前,下面的写法在 Console 程序中已经是最小化的了。


using System;
namespace IDG_Top_Level_Programs_Demo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World!");
        }
    }
}

在 C# 9.0 时代,可以祭出 顶级程序 来消除那些烦人的模板代码,让代码的逻辑意图更明显,改造后的代码如下:


using System;
Console.WriteLine("Hello World!");

顶级程序中的方法

你也可以在顶级程序中使用方法,如下例子所示:


System.Console.WriteLine(DisplayMessage("Joydip!"));
System.Console.Read();
static string DisplayMessage(string name)
{
    return "Hello, " + name;
}

程序跑起来后,控制台将会输出:Hello, Joydip!

顶级程序中的类

你也可以在顶级程序中使用类,结构体,枚举,下面的代码展示了如何使用。


System.Console.WriteLine(new Author().DisplayMessage("Joydip!"));
System.Console.Read();
public class Author
{
    public string DisplayMessage(string name)
    {
        return "Hello, " + name;
    }
}

顶级程序的原理分析

现在我们来分析一下,顶级程序的底层逻辑到底是怎么样的,它本质上是一种语法糖,一种编译器的特性,也就是说你没有写模板代码的时候,编译器会帮你生成,替你负重前行,参考下面的代码段。


using System;
Console.WriteLine("Hello World!");

然后用在线工具 SharpLab https://sharplab.io/  看一下编译器替你补齐的代码。


using System;
using System.Diagnostics;
using System.Reflection;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Security;
using System.Security.Permissions;
[assembly: CompilationRelaxations(8)]
[assembly: RuntimeCompatibility(WrapNonExceptionThrows = true)]
[assembly: Debuggable(DebuggableAttribute.DebuggingModes.Default | DebuggableAttribute.DebuggingModes.DisableOptimizations | DebuggableAttribute.DebuggingModes.IgnoreSymbolStoreSequencePoints | DebuggableAttribute.DebuggingModes.EnableEditAndContinue)]
[assembly: SecurityPermission(SecurityAction.RequestMinimum, SkipVerification = true)]
[assembly: AssemblyVersion("0.0.0.0")]
[module: UnverifiableCode]
[CompilerGenerated]
internal static class <Program>$
{
    private static void <Main>$(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Hello World!");
    }
}

总的来说,顶级程序 非常适合那些想 快速试错,验证想法 的场景,有一点要特别注意,应用程序中只能仅有一个文件使用 顶级程序,如果存在多个,编译器会抛出错误的,还有一点,如果你是 C# 新手,你可能不理解顶级程序的底层逻辑,更好的方式就是老老实实的使用原生模板代码,当你主宰了 Main 后,你将会理解 顶级程序 是多么的短小精悍!

译文链接:https://www.infoworld.com/article/3612196/how-to-use-top-level-programs-in-csharp-9.html


本文分享自微信公众号 - 一线码农聊技术(dotnetfly)。
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