مطالب
C# 8.0 - Ranges & Indices
نوع Span به همراه NET Core 2.1. ارائه شد. یکی از مهم‌ترین مزایای آن امکان دسترسی به قسمتی از حافظه (توسط متد Split آن)، بدون ایجاد سربار کپی یا تخصیص مجدد حافظه‌ای برای دسترسی به آن است. قدم بعدی، بسط این قابلیت به امکانات ذاتی زبان #C است؛ تحت عنوان ویژگی Ranges که امکان دسترسی مستقیم به بازه‌ای/قسمتی از آرایه‌ها، رشته‌ها و یا Spanها را میسر می‌کند.


معرفی عملگر Hat

برای دسترسی به آخرین عضو یک آرایه عموما از روش زیر استفاده می‌شود:
var integerArray = new int[3];
var lastItem = integerArray[integerArray.Length - 1];
یعنی از آخر شروع به شمارش کرده و 1 واحد از آن کم می‌کنیم (این عدد 1 را به‌خاطر داشته باشید) و یا اگر بخواهیم از LINQ استفاده کنیم می‌توان از متد Last آن استفاده کرد:
var integerList = integerArray.ToList();
integerList.Last();
همچنین اگر بخواهیم دومین عنصر از آخر آن‌را دریافت کنیم:
var secondToLast = integerArray[integerArray.Length - 2];
نیز مجددا از آخر شروع به شمارش کرده و 2 واحد، از آن کم می‌کنیم (این عدد 2 را نیز به‌خاطر داشته باشید).

این شمردن‌های از آخر در C# 8.0 توسط ارائه‌ی عملگر hat یا همان ^ که پیشتر کار xor را انجام می‌داد (و البته هنوز هم در جای خودش همین مفهوم را دارد)، میسر شده‌است:
var lastItem = integerArray[^1];
این قطعه کد یعنی به دنبال ایندکس X، از آخر آرایه هستیم.

نکته‌ی مهم: کسانیکه شروع به آموزش برنامه نویسی می‌کنند، مدتی طول می‌کشد تا عادت کنند که اولین ایندکس یک آرایه از صفر شروع می‌شود. در اینجا باید درنظر داشت که با بکارگیری «عملگر کلاه»، آخرین ایندکس یک آرایه از «یک» شروع می‌شود و نه از صفر. برای نمونه در مثال زیر به خوبی تفاوت بین ایندکس از ابتدا و ایندکس از انتها را می‌توانید مشاهده کنید:
var words = new string[]
{
                // index from start    index from end
    "The",      // 0                   ^9
    "quick",    // 1                   ^8
    "brown",    // 2                   ^7
    "fox",      // 3                   ^6
    "jumped",   // 4                   ^5
    "over",     // 5                   ^4
    "the",      // 6                   ^3
    "lazy",     // 7                   ^2
    "dog"       // 8                   ^1
};              // 9 (or words.Length) ^0
آرایه‌ی فوق، 9 عضو دارد. در این حالت اولین عنصر آن با ایندکس صفر قابل دسترسی است. در همین حالت همین ایندکس را اگر از آخر محاسبه کنیم، 9 خواهد بود و همینطور برای مابقی.
در حالت کلی ایندکس n^ معادل sequence.Length - n است. بنابراین sequence[^0] به معنای sequence[sequence.Length] است و هر دو مورد یک index out of range exception را صادر می‌کنند.

IDE نیز با فعال سازی C# 8.0، زمانیکه به قطعه کد زیر می‌رسد، زیر words.Length - 1 خط کشیده و پیشنهاد می‌دهد که بهتر است از 1^ استفاده کنید:
Console.WriteLine($"The last word is {words[words.Length - 1]}");



معرفی نوع جدید Index

در C# 8.0 زمانیکه می‌نویسم 1^، در حقیقت قطعه کد زیر را ایجاد کرده‌ایم:
var index = new Index(value: 1, fromEnd: true);
Index indexStruct = ^1;
var indexShortHand = ^1;
Index یک struct و نوع جدید در C# 8.0 می‌باشد که در فضای نام System قرار گرفته‌است. سه سطر فوق دقیقا به یک معنا هستند و هر کدام خلاصه شده و ساده شده‌ی سطر قبلی است.
در سطر اول، پارامتر fromEnd نیز قابل تعریف است. این fromEnd با مقدار true، همان عملگر ^ در اینجا است و عدم ذکر این عملگر به معنای false بودن آن است:
int[] a = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
Console.WriteLine(a[a.Length – 2]); // will write 8 on console.
Console.WriteLine(a[^2]); // will write 8 on console.

Index i5 = 5;
Console.WriteLine(a[i5]);        //will write 5 on console.

Index i2fromEnd = ^2;
Console.WriteLine(a[i2fromEnd]); // will write 8 on console.
در این مثال دو نمونه کاربرد fromEnd با مقدار false و سپس true را ملاحظه می‌کنید. در حالتیکه Index i5 = 5 تعریف شده‌است، دسترسی به عناصر آرایه همانند قبل از ایندکس صفر و از آغاز شروع می‌شود و نه از ایندکس یک.


روش دسترسی به بازه‌ای از اعضای یک آرایه تا پیش از C# 8.0

فرض کنید آرایه‌ای از اعداد بین 1 تا 10 را به صورت زیر ایجاد کرده‌اید:
var numbers = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();
اکنون اگر بخواهیم به بازه‌ی مشخصی درون این آرایه دسترسی پیدا کنیم، می‌توان حداقل به یکی از دو روش زیر عمل کرد:
var (start, end) = (1, 7); 
var length = end - start; 

// Using LINQ 
var subset1 = numbers.Skip(start).Take(length);
 
// Or using Array.Copy 
var subset2 = new int[length];
Array.Copy(numbers, start, subset2, 0, length);
یا می‌توان برای مثال توسط LINQ، از متدهای Skip و Take آن برای جدا کردن بازه‌ای از آرایه‌ی numbers استفاده کرد و یا حتی می‌توان از روش کپی کردن آرایه‌ها به آرایه‌ای جدید نیز کمک گرفت که در هر دو حالت، مراحلی که باید طی شوند قابل توجه است. با ارائه‌ی C# 8.0، این نوع دسترسی‌ها جزئی از قابلیت‌های زبان شده‌اند.


روش دسترسی به بازه‌ای از اعضای یک آرایه در C# 8.0

در C# 8.0 برای دسترسی به بازه‌ای از عناصر یک آرایه می‌توان از range expression که به صورت x..y نوشته می‌شود، استفاده کرد. در ادامه، مثال‌هایی را از کاربردهای عبارت .. ملاحظه می‌کنید:
var myArray = new string[] { "Item1", "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" };
3..1 به معنای انتخاب بازه‌ای از المان 2 تا المان 3 است. در اینجا به واژه‌ی «المان» دقت کنید که معادل ایندکس آن در آرایه نیست. یعنی عدد ابتدای یک بازه دقیقا به ایندکس آن در آرایه اشاره می‌کند و عدد انتهای بازه، به ایندکس ماقبل آن (از این جهت که بتوان توسط 0^، انتهای بازه را مشخص کرد؛ بدون دریافت استثنای index out of range). به همین جهت به ابتدای بازه می‌گویند inclusive و به انتهای آن exclusive:
 var fromIndexToX = myArray[1..3]; // = [Item2, Item3]
1^..1 به معنای انتخاب بازه‌ای از المان 2، تا المان یکی مانده به آخر است:
var fromIndexToXFromTheEnd = myArray[1..^1]; // = [ "Item2", "Item3", "Item4" ]

ذکر انتهای بازه اجباری نیست و اگر ذکر نشود به معنای 0^ است. برای مثال ..1 به معنای انتخاب بازه‌ای از المان 2، تا آخرین المان است:
var fromAnIndexToTheEnd = myArray[1..]; // = [ "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" ]

ذکر ابتدای بازه نیز اجباری نیست و اگر ذکر نشود به معنای عدد صفر است. برای مثال 3.. به معنای انتخاب بازه‌ای از اولین المان، تا سومین المان است:
 var fromTheStartToAnIndex = myArray[..3]; // = [ "Item1", "Item2", "Item3" ]

اگر ابتدا و انتهای بازه ذکر نشوند، کل بازه و تمام عناصر آن بازگشت داده می‌شوند:
 var entireRange = myArray[..]; // = [ "Item1", "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" ]
همچنین [0^..0] نیز به معنای کل بازه است.

مثالی دیگر: بازنویسی یک حلقه‌ی for با foreach
حلقه‌ی for زیر را
var myArray = new string[] { "Item1", "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" };
for (int i = 1; i <= 3; i++)
{
  Console.WriteLine(myArray[i]);
}
توسط range expression می‌توان به صورت زیر بازنویسی کرد:
foreach (var item in myArray[1..4]) // = [ "Item2", "Item3", "Item4" ]
{
  Console.WriteLine(item);
}
بنابراین همانطور که مشاهده می‌کنید، ذکر بازه‌ی 4..1 به صورت حلقه‌ی for (int i = 1; i < 4; i++) تفسیر می‌شود و نه حلقه‌ی for (int i = 1; i <= 4; i++)
یعنی ابتدای آن inclusive است و انتهای آن exclusive


چند مثال کاربردی و متداول از بازه‌ها

using System;
using System.Linq;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        private static readonly int[] _numbers = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();

        static void Main()
        {
            var skip2CharactersAndTake2Characters = _numbers[2..4]; // صرفنظر کردن از دو عنصر اول و سپس انتخاب دو عنصر
            var skipFirstAndLastCharacter = _numbers[1..^1]; // صرفنظر کردن از دو عنصر اول و آخر
            var last3Characters = _numbers[^3..]; // انتخاب بازه‌ای شامل سه عنصر آخر
            var first4Characters = _numbers[0..4]; // دریافت بازه‌ای از 4 عنصر اول
            var rangeStartFrom2 = _numbers[2..]; // دریافت بازه‌ای شروع شده از المان دوم تا آخر
            var skipLast3Characters = _numbers[..^3]; // صرفنظر کردن از سه المان آخر
            var rangeAll = _numbers[..]; // انتخاب کل بازه
        }
    }
}


معرفی نوع جدید Range

در C# 8.0 زمانیکه می‌نویسم 4..1، در حقیقت قطعه کد زیر را ایجاد کرده‌ایم:
var range = new Range(1, 4);
Range rangeStruct = 1..4;
var rangeShortHand = 1..4;
Range نیز یک struct و نوع جدید در C# 8.0 می‌باشد که در فضای نام System قرار گرفته‌است. سه سطر فوق دقیقا به یک معنا هستند و هر کدام خلاصه شده و ساده شده‌ی سطر قبلی است.

یک مثال: استفاده از نوع جدید Range به عنوان پارامتر یک متد
using System;
using System.Linq;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        private static readonly int[] _numbers = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();
        static void Print(Range range) => Console.WriteLine($"{range} => {string.Join(", ", _numbers[range])}");

        static void Main()
        {
            Print(1..3); // 1..3 => 2, 3
            Print(..3);      // 0..3 => 1, 2, 3
            Print(3..);      // 3..^0 => 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
            Print(1..^1);    // 1..^1 => 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
            Print(^2..^1);   // ^2..^1 => 9
        }
    }
}
همانطور که ملاحظه می‌کنید، Range را می‌توان به عنوان پارامتر متدها نیز استفاده و بر روی آرایه‌ها اعمال کرد؛ اما با <List<T سازگار نیست.

مثالی دیگر: استفاده از Range به عنوان جایگزینی برای متد String.Substring

از Range می‌توان برای کار بر روی رشته‌ها و انتخاب قسمتی از آن‌ها نیز استفاده کرد:
Console.WriteLine("123456789"[1..4]); // Would output 234
چند مثال دیگر:
var helloWorldStr = "Hello, World!";

var hello = helloWorldStr[..5];
Console.WriteLine(hello); // Output: Hello

var world = helloWorldStr[7..];
Console.WriteLine(world); // Output: World!

var world2 = helloWorldStr[^6..]; // Take the last 6 characters
Console.WriteLine(world); // Output: World!


سؤال: زمانیکه بازه‌ای از یک آرایه را انتخاب می‌کنیم، آیا یک آرایه‌ی جدید ایجاد می‌شود، یا هنوز به همان آرایه‌ی قبلی اشاره می‌کند؟

پاسخ: یک آرایه‌ی جدید ایجاد می‌شود؛ اما می‌توان با فراخوانی متد ()array.AsSpan پیش از انتخاب یک بازه، بازه‌ای را تولید کرد که دقیقا به همان آرایه‌ی اصلی اشاره می‌کند و یک کپی جدید نیست:
var arr = (new[] { 1, 4, 8, 11, 19, 31 }).AsSpan();
var range = arr[2..5];

ref int elt1 = ref range[1];
elt1 = -1;

int copiedElement = range[2];
copiedElement = -2;

Console.WriteLine($"range[1]: {range[1]}, range[2]: {range[2]}"); // output: range[1]: -1, range[2]: 19
Console.WriteLine($"arr[3]: {arr[3]}, arr[4]: {arr[4]}"); // output: arr[3]: -1, arr[4]: 19
در این مثال، آرایه‌ی اصلی را ابتدا تبدیل به یک Span کرده‌ایم و سپس بازه‌ای از روی آن انتخاب شده‌است. به همین جهت است که زمانیکه از ref locals برای تغییر عضوی از این بازه استفاده می‌شود، این تغییر بر روی آرایه‌ی اصلی نیز تاثیر می‌گذارد.
مطالب
C# 8.0 - Pattern Matching
در نگارش‌های پیشین #C، بهبودهایی در زمینه‌ی Pattern matching وجود داشتند. در نگارش 8 نیز این بهبودها ادامه پیدا کرده‌اند که نتیجه‌ی آن به‌وجود آمدن روش جدیدی برای نوشتن عبارات switch است.


معرفی روش جدید نوشتن عبارات switch در C#8.0

فرض کنید یک enum که معرف تعدادی رنگ است را تعریف کرده‌ایم:
    public enum Rainbow
    {
        Red,
        Orange,
        Yellow,
        Green,
        Blue,
        Indigo,
        Violet
    }
همچنین کلاسی را نیز جهت تشکیل اشیاء رنگ مبتنی بر RGB تدارک دیده‌ایم:
    class RGBColor
    {
        internal byte Red { get; }
        internal byte Green { get; }
        internal byte Blue { get; }

        internal RGBColor(byte red, byte green, byte blue)
        {
            Red = red;
            Green = green;
            Blue = blue;
        }

        public override string ToString() => $"rgb({Red}, {Green}, {Blue})";
    }
اکنون هدف ما این است که اگر یکی از اعضای این enum را انتخاب کردیم، بتوانیم معادل رنگ RGB آن‌را نیز داشته باشیم. برای این منظور می‌توان switch ساده‌ی زیر را تشکیل داد:
        internal static RGBColor FromRainbow(Rainbow rainbowBolor)
        {
            switch (rainbowBolor)
            {
                case Rainbow.Red:
                    return new RGBColor(0xFF, 0x00, 0x00);
                case Rainbow.Orange:
                    return new RGBColor(0xFF, 0x7F, 0x00);
                case Rainbow.Yellow:
                    return new RGBColor(0xFF, 0xFF, 0x00);
                case Rainbow.Green:
                    return new RGBColor(0x00, 0xFF, 0x00);
                case Rainbow.Blue:
                    return new RGBColor(0x00, 0x00, 0xFF);
                case Rainbow.Indigo:
                    return new RGBColor(0x4B, 0x00, 0x82);
                case Rainbow.Violet:
                    return new RGBColor(0x94, 0x00, 0xD3);
                default:
                    throw new ArgumentException(message: "invalid enum value", paramName: nameof(rainbowBolor));
            };
        }
این کاری است که تا پیش از C# 8.0 به صورت متداولی انجام می‌شود. اکنون در C# 8.0 می‌توان عبارت switch فوق را به صورت زیر خلاصه کرد:
        internal static RGBColor TasteTheRainbow(Rainbow rainbowColor) =>
            rainbowColor switch
        {
            Rainbow.Red => new RGBColor(0xFF, 0x00, 0x00),
            Rainbow.Orange => new RGBColor(0xFF, 0x7F, 0x00),
            Rainbow.Yellow => new RGBColor(0xFF, 0xFF, 0x00),
            Rainbow.Green => new RGBColor(0x00, 0xFF, 0x00),
            Rainbow.Blue => new RGBColor(0x00, 0x00, 0xFF),
            Rainbow.Indigo => new RGBColor(0x4B, 0x00, 0x82),
            Rainbow.Violet => new RGBColor(0x94, 0x00, 0xD3),
            _ => throw new ArgumentException(message: "invalid enum value", paramName: nameof(rainbowColor)),
        };
- در این روش جدید، بجای اینکه با ذکر switch و سپس، مقداری/نوعی شروع شود، ابتدا با نوع شروع می‌شود و سپس واژه‌ی کلیدی switch ذکر خواهد شد.
- در ادامه تمام caseها حذف می‌شوند و بجای آن‌ها صرفا مقادیر مدنظر باقی می‌ماند. در اینجا <= به صورت expressed as خوانده می‌شود.
- caseهای مختلف با کاما از هم جدا می‌شوند.
- همچنین در سطر آخر آن نیز از یک discard استفاده شده‌است که معادل همان حالت default یا حالتی است که هیچ تطابقی صورت نگرفته باشد.
- به علاوه اگر دقت کنید، نتیجه‌ی نهایی این switch جدید، به صورت یک مقدار، توسط متد TasteTheRainbow، بازگشت داده شده‌است. بنابراین نوشتن یک چنین عباراتی در C# 8.0، مجاز است:
var operation = "+";
int a = 1, b = 2;
var result = operation switch
{
   "+" => a + b,
   "-" => a - b,
   "/" => a / b,
     _ => throw new NotSupportedException()
};


معرفی Property Patterns در C# 8.0

کلاس زیر را درنظر بگیرید که از تعدادی خاصیت عمومی تشکیل شده‌است:
    class Address
    {
        public string AddressLine1 { get; set; }
        public string AddressLine2 { get; set; }
        public string City { get; set; }
        public string State { get; set; }
        public string PostalCode { get; set; }
        public string CountryRegion { get; set; }
    }
اکنون فرض کنید که می‌خواهیم مالیات فروش را بر اساس آدرس و محل آن، محاسبه کنیم. در C# 8.0 با معرفی قابلیت الگوهای خواص، می‌توان بر روی آدرس، یک switch را تشکیل داد و سپس تک تک خواص آن‌را ارزیابی کرد:
    static class PropertyPatterns
    {
        internal static decimal ComputeSalesTax(
            Address location,
            decimal salePrice) =>
            location switch
        {
            { State: "Fars" } => salePrice * 0.06m,
            { State: "Tehran", City: "Tehran" } => salePrice * 0.056m,

            // Other cases removed for brevity...
            _ => 0M
        };
    }
در اینجا، سمت چپ هر case، داخل یک {} قرار می‌گیرد و در آن می‌توان مقادیر چندین خاصیت شیء location دریافتی را بررسی کرد. برای نمونه در سطر دوم آن، روش ارزیابی بیش از یک خاصیت را نیز مشاهده می‌کنید که روش ذکر آن شبیه به تعریف شیء‌های JSON است. در آخر نیز توسط یک discard، حالت default ذکر شده‌است.


معرفی Tuple Patterns در C# 8.0

در switch‌های C# 8.0، می‌توان از tuples نیز برای تشکیل قسمت case و همچنین مقداری که قرار است switch بر روی آن صورت گیرد، استفاده کرد:
    static class TuplePatterns
    {
        internal static string RockPaperScissors(
            string first,
            string second)
            => (first, second) switch
        {
            ("rock", "paper") => "Rock is covered by Paper. Paper wins!",
            ("rock", "scissors") => "Rock breaks Scissors. Rock wins!",
            ("paper", "rock") => "Paper covers Rock. Paper wins!",
            ("paper", "scissors") => "Paper is cut by Scissors. Scissors wins!",
            ("scissors", "rock") => "Scissors is broken by Rock. Rock wins!",
            ("scissors", "paper") => "Scissors cuts Paper. Scissors wins!",
            (_, _) => "tie"
        };
    }
در اینجا بر روی tuple ای که به صورت (first, second) تعریف شده، یک switch تعریف می‌شود. سپس برای نمونه 6 حالت مختلف برای آن پیش‌بینی شده و یک حالت default که آن نیز توسط discards معرفی می‌شود.


بهبودهای Pattern Matching بر روی اشیاء در C# 8.0

فرض کنید شیء پایه‌ی Shape را تعریف و بر اساس آن دو شیء جدید دایره و مستطیل را ایجاد کرده‌ایم:
    class Shape
    {
        protected internal double Height { get; }
        protected internal double Length { get; }

        protected Shape(double height = 0, double length = 0)
        {
            Height = height;
            Length = length;
        }
    }

    class Circle : Shape
    {
        internal double Radius => Height / 2;
        internal double Diameter => Radius * 2;
        internal double Circumference => 2 * Math.PI * Radius;

        internal Circle(double height = 10, double length = 10)
            : base(height, length) { }
    }

    class Rectangle : Shape
    {
        internal bool IsSquare => Height == Length;

        internal Rectangle(double height = 10, double length = 10)
            : base(height, length) { }
    }
امکان Pattern Matching بر روی اشیاء، در C# 7x نیز وجود دارد؛ اما در C# 8.0 می‌توان از روش جدید بیان عبارت switch آن به صورت زیر نیز در این حالت استفاده کرد:
    static class ObjectPatterns
    {
        internal static string ShapeDetails(this Shape shape)
            => shape switch
        {
            Circle c => $"circle with (C): {c.Circumference}",
            Rectangle s when s.IsSquare => $"L:{s.Length} H:{s.Height}, square",
            Rectangle r => $"L:{r.Length} H:{r.Height}, rectangle",
            _ => "Unknown shape!" // Discard
        };
    }
در اینجا یک شیء، به متد ShapeDetails ارسال شده و سپس جزئیاتی از آن دریافت می‌شود. مطابق روش C# 8.0، در اینجا نیز کار با ذکر نوع و سپس عبارت switch، شروع می‌شود. در ادامه روش بررسی نوع‌ها را در caseهای این سوئیچ ملاحظه می‌کنید. اگر در قسمت case آن Circle c ذکر شد، یعنی نوع shape از نوع دایره بوده و همچنین در همینجا می‌توان متغیر c را بر این اساس تعریف کرد و از آن استفاده نمود و یا می‌توان به کمک واژه‌ی کلیدی when، بر روی این متغیری که جدید تعریف شده، شرطی را نیز بررسی کرد. حالت default آن هم توسط discards معرفی می‌شود.


معرفی Positional Patterns در C# 8.0

در اینجا یک Point را داریم که می‌خواهیم بر اساس آن یک Quadrant را استخراج کنیم:
    class Point
    {
        public int X { get; }

        public int Y { get; }

        public Point(int x, int y) => (X, Y) = (x, y);

        public void Deconstruct(out int x, out int y) => (x, y) = (X, Y);
    }

    enum Quadrant
    {
        Unknown,
        Origin,
        One,
        Two,
        Three,
        Four,
        OnBorder
    }
برای این منظور می‌توان از الگوهای موقعیتی C# 8.0 استفاده کرد:
    static class PositionalPatterns
    {
        internal static Quadrant AsQuadrant(Point point) => point switch
        {
            (0, 0) => Quadrant.Origin,
            var (x, y) when x > 0 && y > 0 => Quadrant.One,
            var (x, y) when x < 0 && y > 0 => Quadrant.Two,
            var (x, y) when x < 0 && y < 0 => Quadrant.Three,
            var (x, y) when x > 0 && y < 0 => Quadrant.Four,
            (_, _) => Quadrant.OnBorder, // Either are 0, but not both
            _ => Quadrant.Unknown
        };
    }
اگر به کلاس Point دقت کنید، یک قسمت Deconstruct هم دارد. به همین جهت در قسمت‌های case این switch، زمانیکه برای مثال (0,0) ذکر می‌شود (که یک tuple literal است)، به صورت خودکار یک شیء Point متناظر را با مقادیر X و Y آن، تشکیل می‌دهد. همچنین روش‌های مختلف مقایسه‌ی مقادیر x و y این tuple را نیز در caseهای مختلف آن مشاهده می‌کنید.
در اینجا اگر دقت کنید و case مخصوص discards معرفی شده‌است. اولی برای حالت‌هایی است که هیچکدام از شرایط پیش از آن را برآورده نمی‌کند، مانند حالت (1,0)، در غیراینصورت سطر بعد از آن بازگشت داده می‌شود.
مطالب
C# 8.0 - Default implementations in interfaces
اگر مطلب «تفاوت بین Interface و کلاس Abstract در چیست؟» را مطالعه کرده باشید، به این نتیجه می‌رسید که طراحی یک کتابخانه‌ی عمومی با اینترفیس‌ها، بسیار شکننده‌است. اگر عضو جدیدی را به یک اینترفیس عمومی اضافه کنیم، تمام پیاده سازی کننده‌های آن‌را از درجه‌ی اعتبار ساقط می‌کند و آن‌ها نیز باید این عضو را حتما پیاده سازی کنند تا برنامه‌ای که پیش از این به خوبی کار می‌کرده، باز هم بدون مشکل کامپایل شده و کار کند. هدف از ویژگی جدید «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها» در C# 8.0، پایان دادن به این مشکل مهم است. با استفاده از این ویژگی جدید، می‌توان یک عضو جدید را با پیاده سازی پیش‌فرضی داخل خود اینترفیس قرار داد. به این ترتیب تمام برنامه‌هایی که از کتابخانه‌های عمومی شما استفاده می‌کنند، با به روز رسانی آن، به یکباره از کار نخواهند افتاد.
همچنین مزیت دیگر آن، انتقال ساده‌تر کدهای جاوا به سی‌شارپ است؛ از این لحاظ که ویژگی مشابهی در زبان جاوا تحت عنوان «Default Methods» سال‌ها است که وجود دارد.


یک مثال از ویژگی «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها»

interface ILogger
{
    void Log(string message);
}

class ConsoleLogger : ILogger
{
    public void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }
}
فرض کنید کتابخانه‌ی شما، اینترفیس ILogger را ارائه داده‌است و در برنامه‌ای دیگر، استفاده کننده، کلاس ConsoleLogger را بر مبنای آن پیاده سازی و استفاده کرده‌است.
مدتی بعد بر اساس نیازمندی‌های مشخصی به این نتیجه خواهید رسید که بهتر است overload دیگری را برای متد Log در اینترفیس ILogger، درنظر بگیریم. مشکلی که این تغییر به همراه دارد، کامپایل نشدن کلاس ConsoleLogger در یک برنامه‌ی ثالث است و این کلاس باید الزاما این overload جدید را پیاده سازی کند؛ در غیراینصورت قادر به کامپایل برنامه‌ی خود نخواهد شد. اکنون در C# 8.0 می‌توان برای این نوع تغییرات، در همان اینترفیس اصلی، یک پیاده سازی پیش‌فرض را نیز قرار داد:
interface ILogger
{
    void Log(string message);
    void Log(Exception exception) => Console.WriteLine(exception);
}
به این ترتیب استفاده کنندگان از این اینترفیس، برای کامپایل برنامه‌ی خود به مشکلی برنخواهند خورد و اگر از این overload جدید استفاده کنند، از همان پیاده سازی پیش‌فرض آن بهره خواهند برد. بدیهی است هنوز هم پیاده سازی کننده‌های اینترفیس ILogger می‌توانند پیاده سازی‌های سفارشی خودشان را در مورد این overload جدید ارائه دهند. در این حالت از پیاده سازی پیش‌فرض صرفنظر خواهد شد.


ویژگی «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها» چگونه پیاده سازی شده‌است؟

واقعیت این است که امکان پیاده سازی این ویژگی، سال‌ها است که در سطح کدهای IL دات نت وجود داشته (از زمان دات نت 2) و اکنون از طریق کدهای برنامه با بهبود کامپایلر آن، قابل دسترسی شده‌است.


تاثیر زمینه‌ی کاری بر روی دسترسی به پیاده سازی‌های پیش‌فرض

مثال زیر را درنظر بگیرید:
    interface IDeveloper
    {
        void LearnNewLanguage(string language, DateTime dueDate);

        void LearnNewLanguage(string language)
        {
            // default implementation
            LearnNewLanguage(language, DateTime.Now.AddMonths(6));
        }
    }

    class BackendDev : IDeveloper // compiles OK
    {
        public void LearnNewLanguage(string language, DateTime dueDate)
        {
            // Learning new language...
        }
    }
در اینجا اینترفیس IDeveloper، به همراه یک پیاده سازی پیش‌فرض است و بر این اساس، کلاس BackendDev پیاده سازی کننده‌ی آن، دیگر نیازی به پیاده سازی اجباری متد LearnNewLanguage ای که تنها یک رشته را می‌پذیرد، ندارد.
سؤال: به نظر شما اکنون کدامیک از کاربردهای زیر از کلاس BackendDev، کامپایل می‌شود و کدامیک خیر؟
IDeveloper dev1 = new BackendDev();
dev1.LearnNewLanguage("Rust");

var dev2 = new BackendDev();
dev2.LearnNewLanguage("Rust");
پاسخ: فقط مورد اول. مورد دوم با خطای کامپایلر زیر مواجه خواهد شد:
 There is no argument given that corresponds to the required formal parameter 'dueDate' of 'BackendDev.LearnNewLanguage(string, DateTime)' (CS7036) [ConsoleApp]
به این معنا که اگر کلاس BackendDev را به خودی خود (دقیقا از نوع BackendDev) و بدون معرفی آن از نوع اینترفیس IDeveloper، بکار بگیریم، فقط همان متدهایی که داخل این کلاس تعریف شده‌اند، قابل دسترسی می‌باشند و نه متدهای پیش‌فرض تعریف شده‌ی در اینترفیس مشتق شده‌ی از آن.


ارث‌بری چندگانه چطور؟

احتمالا حدس زده‌اید که این قابلیت ممکن است ارث‌بری چندگانه را که در سی‌شارپ ممنوع است، میسر کند. تا C# 8.0، یک کلاس تنها از یک کلاس دیگر می‌تواند مشتق شود؛ اما این محدودیت در مورد اینترفیس‌ها وجود ندارد. به علاوه تاکنون اینترفیس‌ها مانند کلاس‌ها، امکان تعریف پیاده سازی خاصی را نداشتند و صرفا یک قرارداد بیشتر نبودند. بنابراین اکنون این سؤال مطرح می‌شود که آیا می‌توان با ارائه‌ی پیاده سازی پیش‌فرض متدها در اینترفیس‌ها، ارث‌بری چندگانه را در سی‌شارپ پیاده سازی کرد؛ مانند مثال زیر؟!
using System;

namespace ConsoleApp
{
    public interface IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a default way.");
    }

    public interface IBackendDev : IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a backend way.");
    }

    public interface IFrontendDev : IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a frontend way.");
    }

    public interface IFullStackDev : IBackendDev, IFrontendDev { }

    public class Dev : IFullStackDev { }
}
سؤال: کد فوق بدون مشکل کامپایل می‌شود. اما در فراخوانی زیر، دقیقا از کدام متد LearnNewLanguage استفاده خواهد شد؟ آیا پیاده سازی آن از IBackendDev فراهم می‌شود و یا از IFrontendDev؟
IFullStackDev dev = new Dev();
dev.LearnNewLanguage("TypeScript");
پاسخ: هیچکدام! برنامه با خطای زیر کامپایل نخواهد شد:
The call is ambiguous between the following methods or properties: 'IBackendDev.LearnNewLanguage(string)' and 'IFrontendDev.LearnNewLanguage(string)' (CS0121)
کامپایلر سی‌شارپ در این مورد خاص از قانونی به نام «the most specific override rule» استفاده می‌کند. یعنی اگر برای مثال در IFullStackDev متد LearnNewLanguage به صورت صریحی بازنویسی و تامین شد، آنگاه امکان استفاده‌ی از آن وجود خواهد داشت. یا حتی می‌توان این پیاده سازی را در کلاس Dev نیز ارائه داد و از نوع آن (بجای نوع اینترفیس) استفاده کرد.


تفاوت امکانات کلاس‌های Abstract با متدهای پیش‌فرض اینترفیس‌ها چیست؟

اینترفیس‌ها هنوز نمی‌توانند مانند کلاس‌ها، سازنده‌ای را تعریف کنند. نمی‌توانند متغیرها/فیلدهایی را در سطح اینترفیس داشته باشند. همچنین در اینترفیس‌ها همه‌چیز public است و امکان تعریف سطح دسترسی دیگری وجود ندارد.
بنابراین باید بخاطر داشت که هدف از تعریف اینترفیس‌ها، ارائه‌ی «یک رفتار» است و هدف از تعریف کلاس‌ها، ارائه «یک حالت».


یک نکته: در نگارش‌های پیش از C# 8.0 هم می‌توان ویژگی «متدهای پیش‌فرض» را شبیه سازی کرد

واقعیت این است که توسط ویژگی «متدهای الحاقی»، سال‌ها است که امکان افزودن «متدهای پیش‌فرضی» به اینترفیس‌ها در زبان سی‌شارپ وجود دارد:
namespace MyNamespace
{
    public interface IMyInterface
    {
        IList<int> Values { get; set; }
    }

    public static class MyInterfaceExtensions
    {
        public static int CountGreaterThan(this IMyInterface myInterface, int threshold)
        {
            return myInterface.Values?.Where(p => p > threshold).Count() ?? 0;
        }
    }
}
و در این حالت هرچند به نظر اینترفیس IMyInterface دارای متدی نیست، اما فراخوانی زیر مجاز است:
var myImplementation = new MyInterfaceImplementation();
// Note that there's no typecast to IMyInterface required
var countGreaterThanFive = myImplementation.CountGreaterThan(5);
مطالب
C# 8.0 - Nullable Reference Types
نوع‌های ارجاعی (Reference Types) در #C، همیشه نال‌پذیر بوده‌اند؛ در مقابل نوع‌های مقداری (value types) مانند DateTime که برای نال‌پذیر کردن آن‌ها باید یک علامت سؤال را در حین تعریف نوع آن‌ها ذکر کرد تا تبدیل به یک نوع نال‌پذیر شود (DateTime? Created). بنابراین عنوانی مانند «نوع‌های ارجاعی نال‌نپذیر» شاید آنچنان مفهوم نباشد.
خالق Null در زبان‌های برنامه نویسی، آن‌را یک اشتباه چند میلیارد دلاری می‌داند! و به عنوان یک توسعه دهنده‌ی دات نت، غیرممکن است که در حین اجرای برنامه‌های خود تابحال به null reference exception برخورد نکرده باشید. هدف از ارائه‌ی قابلیت جدید «نوع‌های ارجاعی نال‌نپذیر» در C# 8.0، مقابله‌ی با یک چنین مشکلاتی است و خصوصا غنی سازی IDEها برای ارائه‌ی اخطارهایی پیش از کامپایل برنامه، در مورد قسمت‌هایی از کد که ممکن است سبب بروز null reference exception شوند.


فعالسازی «نوع‌های ارجاعی نال‌نپذیر»

قابلیت «نوع‌های ارجاعی نال‌نپذیر» به صورت پیش‌فرض غیرفعال است. برای فعالسازی آن می‌توان فایل csproj را به صورت زیر، با افزودن خاصیت NullableContextOptions، ویرایش کرد:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>netcoreapp3.0</TargetFramework>
    <LangVersion>8.0</LangVersion>
    <NullableContextOptions>enable</NullableContextOptions>
  </PropertyGroup>
</Project>
یک نکته: در نگارش‌های بعدی NET Core SDK. و همچنین ویژوال استودیو (از نگارش 16.2.0 به بعد)، خاصیت NullableContextOptions به صرفا Nullable تغییر نام یافته و ساده شده‌است. بنابراین اگر در این نگارش‌ها به خطاهای ذیل برخوردید:
CS8632: The annotation for nullable reference types should only be used in code within a ‘#nullable’ context.
CS8627: A nullable type parameter must be known to be a value-type or non-nullable reference type. Consider adding a ‘class’, ‘struct’ or type constraint.
صرفا به معنای استفاده‌ی از نام قدیمی این ویژگی است که باید به Nullable تغییر پیدا کند:
<PropertyGroup>
  <LangVersion>preview</LangVersion>
  <Nullable>enable</Nullable>
</PropertyGroup>
اما در زمان نگارش این مطلب که 3.0.100-preview5-011568 در دسترس است، فعلا همان نام قدیمی NullableContextOptions کار می‌کند.


تغییر ماهیت نوع‌های ارجاعی #C با فعالسازی NullableContextOptions


در #C ای که ما می‌شناسیم، رشته‌ها قابلیت پذیرش نال را دارند و همچنین ذکر آن‌ها به صورت nullable بی‌معنا است. اما پس از فعالسازی ویژگی نوع‌های ارجاعی نال‌نپذیر، اکنون عکس آن رخ می‌دهد. رشته‌ها نال‌نپذیر می‌شوند؛ اما می‌توان در صورت نیاز، آن‌ها را nullable نیز تعریف کرد.


یک مثال: بررسی تاثیر فعالسازی NullableContextOptions بر روی یک پروژه

کلاس زیر را در نظر بگیرید:
    public class Person
    {
        public string FirstName { get; set; }

        public string MiddleName { get; set; }

        public string LastName { get; set; }

        public Person(string first, string last) =>
            (FirstName, LastName) = (first, last);

        public Person(string first, string middle, string last) =>
            (FirstName, MiddleName, LastName) = (first, middle, last);

        public override string ToString() => $"{FirstName} {MiddleName} {LastName}";
    }
با فعالسازی خاصیت NullableContextOptions، بلافاصله اخطار زیر در IDE ظاهر می‌شود (اگر ظاهر نشد، یکبار پروژه را بسته و مجددا بارگذاری کنید):


در این کلاس، دو سازنده وجود دارند که یکی MiddleName را دریافت می‌کند و دیگری خیر. در اینجا کامپایلر تشخیص داده‌است که چون در سازنده‌ی اولی که MiddleName را دریافت نمی‌کند، مقدار پیش‌فرض خاصیت MiddleName، نال خواهد بود و همچنین ما NullableContextOptions را نیز فعال کرده‌ایم، بنابراین این خاصیت دیگر به صورت معمول و متداول یک نوع ارجاعی نال‌پذیر عمل نمی‌کند و دیگر نمی‌توان نال را به عنوان مقدار پیش‌فرض آن، به آن نسبت داد. به همین جهت اخطار فوق ظاهر شده‌است.
برای رفع این مشکل:
به کامپایلر اعلام می‌کنیم: «می‌دانیم که MiddleName می‌تواند نال هم باشد» و آن‌را در این زمینه راهنمایی می‌کنیم:
public string? MiddleName { get; set; }
پس از این تغییر، اخطار فوق که ذیل سازنده‌ی اول کلاس Person ظاهر شده بود، محو می‌شود. اما اکنون مجددا کامپایلر، در جائیکه می‌خواهیم از آن استفاده کنیم:
    public static class NullableReferenceTypes
    {
        //#nullable enable // Toggle to enable

        public static string Exemplify()
        {
            var vahid = new Person("Vahid", "N");
            var length = GetLengthOfMiddleName(vahid);

            return $"{vahid.FirstName}'s middle name has {length} characters in it.";

            static int GetLengthOfMiddleName(Person person)
            {
                string middleName = person.MiddleName;
                return middleName.Length;
            }
        }
    }
اخطارهایی را صادر می‌کند:


در اینجا در متد محلی (local function) تعریف شده، سعی در دسترسی به خاصیت MiddleName وجود دارد و اکنون با تغییر جدیدی که اعمال کردیم، به صورت نال‌پذیر تعریف شده‌است.
همچنین در سطر بعدی آن نیز نتیجه‌ی نهایی middleName، مورد استفاده قرار گرفته‌است که آن نیز مشکل‌دار تشخیص داده شده‌است.
مشکل اولین سطر را به این صورت می‌توانیم برطرف کنیم:
var middleName = person.MiddleName;
در اینجا بجای ذکر صریح نوع string، از var استفاده شده‌است. پیشتر با ذکر صریح نوع string، آن‌را یک رشته‌ی نال‌نپذیر تعریف کرده بودیم. اما اکنون چون person.MiddleName نال‌پذیر تعریف شده‌است، var نیز به صورت خودکار به این رشته‌ی نال‌پذیر اشاره می‌کند.
اما مشکل سطر دوم هنوز باقی است:


علت اینجا است که متغیر middleName نیز اکنون ممکن است مقدار نال را داشته باشد. برای رفع این مشکل می‌توان از اپراتور .? استفاده کرد و سپس اگر مقدار نهایی این عبارت نال بود، مقدار صفر را بازگشت می‌دهیم:
static int GetLengthOfMiddleName(Person person)
{
   var middleName = person.MiddleName;
   return middleName?.Length ?? 0;
}
هدف از این قابلیت و ویژگی کامپایلر، کمک کردن به توسعه دهنده‌ها جهت نوشتن کدهایی امن‌تر و مقاوم‌تر به null reference exception‌ها است.


امکان خاموش و روشن کردن ویژگی نوع‌های ارجاعی نال‌نپذیر به صورت موضعی

زمانیکه خاصیت NullableContextOptions را فعال می‌کنیم، بر روی کل پروژه تاثیر می‌گذارد. برای مثال اگر یک چنین قابلیتی را بر روی پروژه‌های قدیمی خود فعال کنید، با صدها اخطار مواجه خواهید شد. به همین جهت است که این ویژگی حتی با فعالسازی C# 8.0 و انتخاب آن، به صورت پیش‌فرض غیرفعال است. بنابراین برای اینکه بتوان پروژه‌های قدیمی را قدم به قدم و سر فرصت، «مقاوم‌تر» کرد، می‌توان تعیین کرد که کدام قسمت، تحت تاثیر این ویژگی قرار بگیرد و کدام قسمت‌ها خیر:
public static class NullableReferenceTypes
{
#nullable disable // Toggle to enable
در اینجا می‌توان با استفاده از compiler directive جدید nullable# به کامپایلر اعلام کرد که از این قسمت صرفنظر کن. مقدار آن می‌تواند disable و یا enable باشد.


مجبور ساختن خود به «مقاوم سازی» برنامه

اگر NullableContextOptions را فعال کنید، کامپایلر صرفا یکسری اخطار را در مورد مشکلات احتمالی صادر می‌کند؛ اما برنامه هنوز کامپایل می‌شود. برای اینکه خود را مقید به «مقاوم سازی» برنامه کنیم، می‌توانیم با فعالسازی ویژگی TreatWarningsAsErrors در فایل csprj، این اخطارها را تبدیل به خطای کامپایلر کرده و از کامپایل برنامه جلوگیری کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>netcoreapp3.0</TargetFramework>
    <LangVersion>8.0</LangVersion>
    <NullableContextOptions>enable</NullableContextOptions>
    <TreatWarningsAsErrors>true</TreatWarningsAsErrors>
  </PropertyGroup>
</Project>
البته TreatWarningsAsErrors تمام اخطارهای برنامه را تبدیل به خطا می‌کند. اگر می‌خواهید انتخابی‌تر عمل کنید، می‌توان از خاصیت WarningsAsErrors استفاده کرد:
<WarningsAsErrors>CS8600;CS8602;CS8603</WarningsAsErrors>


آیا اگر برنامه‌ای با C# 7.0 کامپایل شود، کتابخانه‌های تهیه شده‌ی با C# 8.0 را می‌تواند استفاده کند؟

پاسخ: بله. از دیدگاه برنامه‌های قدیمی، کتابخانه‌های تهیه شده‌ی با C# 8.0، تفاوتی با سایر کتابخانه ندارند. آن‌ها نوع‌های نال‌پذیر جدید را مانند ?string مشاهده نمی‌کنند؛ آن‌ها فقط string را مشاهده می‌کنند و روش کار کردن با آن‌ها نیز همانند قبل است. بدیهی است در این حالت از مزایای کامپایلر C# 8.0 در تشخیص زود هنگام مشکلات برنامه محروم خواهند بود؛ اما عملکرد برنامه تفاوتی نمی‌کند.


وضعیت برنامه‌ی C# 8.0 ای که از کتابخانه‌های C# 7.0 و یا قبل از آن استفاده می‌کند، چگونه خواهد بود؟

چون کتابخانه‌های قدیمی‌تر از مزایای کامپایلر C# 8.0 استفاده نمی‌کنند، خروجی‌های آن بدون بروز خطایی توسط کامپایلر C# 8.0 استفاده می‌شوند؛ چون حجم اخطارهای صادر شده‌ی در این حالت بیش از حد خواهد بود. یعنی این بررسی‌های کامپایلر صرفا برای کتابخانه‌های جدید فعال هستند و نه برای کتابخانه‌های قدیمی.


مهارت‌های مواجه شدن با اخطارهای ناشی از فعالسازی NullableContextOptions

در مثالی که بررسی شد، یک نمونه از روش‌های مواجه شدن با اخطارهای ناشی از فعالسازی ویژگی نوع‌های ارجاعی نال‌نپذیر را بررسی کردیم. در ادامه روش‌های تکمیلی دیگری را بررسی می‌کنیم.

1- هرجائیکه قرار است متغیر ارجاعی نال‌پذیر باشد، آن‌را صراحتا اعلام کنید.
string name = null; // ERROR
string? name = null; // OK!
این مثال را پیشتر بررسی کردیم. با فعالسازی ویژگی نوع‌های ارجاعی نال‌نپذیر، ماهیت آن‌ها نیز تغییر می‌کند و دیگر نمی‌توان به آن‌ها null را انتساب داد. اگر نیاز است حتما اینکار صورت گیرد، آن‌ها را توسط ? به صورت nullable تعریف کنید.
نمونه‌ی دیگر آن مثال زیر است:
public class Person
{
    public Address? Address { get; set; };
    public string Country => Address?.Country;   // ERROR! 
}
در اینجا Address یک نوع ارجاعی نال‌پذیر است. بنابراین حاصل Address?.Country می‌تواند نال باشد و به Country نال‌نپذیر قابل انتساب نیست. برای رفع این مشکل کافی است دقیقا مشخص کنیم که این رشته نیز نال‌پذیر است:
public class Person
{
    public Address? Address { get; set; };
    public string? Country => Address?.Country;  // OK!
}

البته در این حالت باید به مثال زیر دقت داشت:
var node = this; // Initialize non-nullable variable
while (node != null)
{
   node = null; // ERROR!
}
چون node در اینجا توسط var تعریف شده‌است، دقیقا نوع this را که non-nullable است، پیدا می‌کند. بنابراین بعدها نمی‌توان به آن null را انتساب داد. اگر چنین موردی نیاز بود، باید صریحا نوع آن‌را بدو امر، nullable تعریف کرد؛ چون هنوز امکان تعریف ?var میسر نیست:
Node? node = this;   // Initialize nullable variable
while (node != null) {
   node = null; // OK!
}


2- نوع‌های خود را مقدار دهی اولیه کنید.
در مثال زیر:
public class Person
{
   public string Name { get; set; } // ERROR!
}
در این حالت چون خاصیت Name، در سازنده‌ی کلاس مقدار دهی اولیه نشده‌است، یک اخطار صادر می‌شود که بیانگر احتمال نال بودن آن است. یک روش مواجه شدن با این مشکل، تعریف آن به صورت یک خاصیت نال‌پذیر است:
public class Person
{
   public string? Name { get; set; }
}

یا یک استثناء را صادر کنید:
public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public Person(string name) {
        Name = name ?? throw new ArgumentNullException(nameof(name));
    }
}
به این ترتیب کامپایلر می‌داند که اگر نام دریافتی نال بود، دقیقا باید چگونه رفتار کند.
البته در این حالت برای مقدار دهی اولیه‌ی Name، حتما نیاز به تعریف یک سازنده‌است و در این حالت کدهایی را که از سازنده‌ی پیش‌فرض استفاده کرده بودند (مانند new Person { Name = "Vahid" })، باید تغییر دهید.

راه‌حل دیگر، مقدار دهی اولیه‌ی این خواص بدون تعریف یک سازنده‌ی اضافی است:
public class Person
{
   public string Name { get; set; } = string.Empty;
   // -or-
   public string Name { get; set; } = "";
}
برای مثال می‌توان از مقادیر خالی زیر برای مقدار دهی اولیه‌ی رشته‌ها، آرایه‌ها و مجموعه‌ها استفاده کرد:
String.Empty
Array.Empty<T>()
Enumerable.Empty<T>()
یا حتی می‌توان اشیاء دیگر را نیز به صورت زیر مقدار دهی اولیه کرد:
public class Person
{
   public Address Address { get; set; } = new Address();
}
البته در این حالت باید مفهوم فلسفی «خالی بودن» را پیش خودتان تفسیر و تعریف کنید که دقیقا مقصود از یک آدرس خالی چیست؟ به همین جهت شاید تعریف این شیء به صورت nullable بهتر باشد.
مطالب
C# 8.0 - پیشنیاز و روش راه اندازی
پیشنیاز کار با C# 8.0

هرچند بسیاری از قابلیت‌های C# 8.0 در خود کامپایلر #C پیاده سازی شده‌اند، اما برای مثال قابلیتی مانند «پیاده سازی پیش‌فرض اینترفیس‌ها» نیاز به یک runtime جدید دارد که به همراه NET Core 3.0. ارائه می‌شود. بنابراین NET Full 4x. شاهد پیاده سازی C# 8.0 نخواهد بود. همچنین یک سری از قابلیت‌های C# 8.0 وابسته‌ی به NET Standard 2.1. و  netcoreapp3.0  هستند؛ مانند نوع‌های جدید System.IAsyncDisposable و یا System.Range. به همین جهت است که برای کار با C# 8.0، حتما نیاز به نصب NET Core 3.0. نیز می‌باشد و به روز رسانی کامپایلر #C کافی نیست.


چه نگارش‌هایی از Visual Studio از NET Core 3.0. پشتیبانی می‌کنند؟

مطابق مستندات رسمی موجود، یک چنین جدولی در مورد نگارش‌های مختلف NET Core. و نگارش‌های ویژوال استودیوهایی از که از آن‌ها پشتیبانی می‌کنند، وجود دارد:

.NET Core SDK .NET Core Runtime Compatible Visual Studio MSBuild Notes
2.1.5nn 2.1 2017 15 Installed as part of VS 2017 version 15.9
2.1.6nn 2.1 2019 16 Installed as part of VS 2019
2.2.1nn 2.2 2017 15 Installed manually
2.2.2nn 2.2 2019 16 Installed as part of VS 2019
3.0.1nn 3.0 (Preview) 2019 16 Installed manually

بنابراین فقط VS 2019 است که قابلیت پشتیبانی از NET Core 3.0. را دارد. به همین جهت اگر قصد دارید با ویژوال استودیو کار کنید، نصب VS 2019 برای کار با C# 8.0 الزامی است.


فعالسازی C# 8.0 در ویژوال استودیو 2019

در زمان نگارش این مطلب، NET Core 3.0. در حالت پیش‌نمایش، ارائه شده‌است. به همین جهت جزء یکپارچه‌ی VS 2019 محسوب نشده و باید جداگانه نصب شود:


- برای این منظور ابتدا نیاز است آخرین نگارش NET Core 3.0 SDK. را دریافت و نصب کنید.
- سپس از منوی Tools | Options، گزینه‌ی Projects and Solutions را انتخاب و در ادامه گزینه‌ی Use previews of the .NET Core SDK را انتخاب کنید.
- پس از آن، این SDK جدید NET Core. به صورت زیر قابل انتخاب خواهد بود:


البته انتخاب شماره SDK صحیح به تنهایی برای کار با C# 8.0 کافی نیست؛ بلکه باید شماره‌ی زبان مورد استفاده را نیز صریحا انتخاب کرد:


برای اینکار بر روی پروژه کلیک راست کرده و گزینه‌ی Properties آن‌را انتخاب کنید. سپس در اینجا در برگه‌ی Build، بر روی دکمه‌ی Advanced کلیک کنید تا بتوان شماره نگارش زبان را مطابق تصویر فوق انتخاب کرد. در اینجا بجای C# 8.0 (beta)، گزینه‌ی unsupported preview را نیز می‌توانید انتخاب کنید.

یک نکته: خلاصه‌ی تمام این مراحل، منوها و تصاویر، همان تنظیمات فایل csproj است که در ادامه بررسی می‌کنیم.


فعالسازی C# 8.0 در VSCode

مدت‌ها است که برای کار با NET Core. نیازی به استفاده‌ی از نگارش کامل ویژوال استودیو نیست. همینقدر که VSCode را به همراه افزونه‌ی #C آن نصب کرده باشید، می‌توانید برنامه‌های مبتنی بر NET Core. را بر روی سیستم عامل‌های مختلفی که NET Core SDK. بر روی آن‌ها نصب شده‌است، توسعه دهید.
پشتیبانی ابتدایی از C# 8.0، با نگارش v1.18.0 افزونه‌ی #C مخصوص VSCode ارائه شد. بنابراین هم اکنون اگر آخرین نگارش آن‌را نصب کرده باشید، امکان کار با پروژه‌های NET Core 3.0 و C# 8.0 را نیز دارید.
بنابراین در اینجا به صورت خلاصه:
- ابتدا باید NET Core 3.0 SDK. را به صورت جداگانه‌ای دریافت و نصب کنید.
- سپس آخرین نگارش افزونه‌ی #C مخصوص VSCode را نیز نصب کنید.
- در آخر، یک پوشه‌ی جدید را ایجاد کرده و در خط فرمان دستور dotnet new console را صادر کنید. این دستور بر اساس آخرین شماره نگارش SDK نصب شده، یک پروژه‌ی جدید کنسول را ایجاد می‌کند که ساختار فایل csproj آن به صورت زیر است:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>netcoreapp3.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
</Project>
همانطور که مشاهده می‌کنید، TargetFramework را به آخرین SDK نصب شده، تنظیم کرده‌است (معادل دومین تصویر این مطلب). مرحله‌ی بعد، تنظیم شماره نگارش زبان آن است. برای این منظور یکی از دو حالت زیر را می‌توان انتخاب کرد:
- یا معادل همان گزینه‌ی unsupported preview در تصویر سوم این مطلب:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk"> 
   <PropertyGroup> 
      <OutputType>Exe</OutputType> 
      <TargetFramework>netcoreapp3.0</TargetFramework> 
      <LangVersion>preview</LangVersion> 
   </PropertyGroup>
 </Project>
- و یا تعیین صریح شماره نگارش C# 8.0 (beta) به صورت زیر:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk"> 
   <PropertyGroup> 
      <OutputType>Exe</OutputType> 
      <TargetFramework>netcoreapp3.0</TargetFramework> 
      <LangVersion>8.0</LangVersion> 
   </PropertyGroup>
</Project>

یک نکته: در اینجا نمی‌توان LangVersion را به latest تنظیم کرد؛ چون C# 8.0 هنوز در مرحله‌ی بتا است. زمانیکه از مرحله‌ی بتا خارج شد، مقدار پیش‌فرض آن دقیقا latest خواهد بود و ذکر صریح آن غیر ضروری است. انتخاب latest در اینجا به latest minor version یا همان نگارش C# 7.3 فعلی (آخرین نگارش پایدار زبان #C در زمان نگارش این مطلب) اشاره می‌کند.



Rider و پشتیبانی از C# 8.0

Rider 2019.1 نیز به همراه پشتیبانی از C# 8.0 ارائه شده‌است و می‌تواند گزینه‌ی مطلوب دیگری برای توسعه‌ی برنامه‌های مبتنی بر NET Core. باشد.


نصب NET Core 3.0 SDK. و عدم اجرای برنامه‌های پیشین

یکی از مزایای کار با NET Core.، امکان نصب چندین نوع مختلف SDK آن، به موازت هم است؛ بدون اینکه بر روی یکدیگر تاثیری بگذارند. البته این نکته را باید درنظر داشت که برنامه‌های NET Core. بدون وجود فایل مخصوص global.json در پوشه‌ی ریشه‌ی آن‌ها، همواره از آخرین نگارش SDK نصب شده، برای اجرا استفاده خواهند کرد. اگر این مورد بر روی کار شما تاثیرگذار است، می‌توانید شماره SDK مورد استفاده‌ی برنامه‌ی خود را قفل کنید، تا SDKهای جدید نصب شده، به عنوان SDK پیش‌فرض برنامه‌های پیشین، انتخاب نشوند. بنابراین ابتدا لیست SDKهای نصب شده را با دستور زیر پیدا کنید:
> dotnet --list-sdks
سپس برای پروژه‌های قدیمی خود که فعلا قصد به روز رسانی آن‌ها را ندارید، یک فایل global.json را به صورت زیر‌، در ریشه‌ی پروژه تولید کنید:
> dotnet new globaljson --sdk-version 2.2.300
> type global.json
در اینجا 2.2.300 یکی از شماره‌هایی است که توسط دستور dotnet --list-sdks یافته‌اید و پروژه‌ی قبلی شما بر اساس آن کار می‌کند.
نظرات مطالب
تغییر عملکرد و یا ردیابی توابع ویندوز با استفاده از Hookهای دات نتی
Cinject یک اسبلی جدید براتون می‌سازه. ابزار‌های دیگه‌ی هستند که این کارو انجام میدن مثل Reflexil  که افزونه Reflector است و ساده‌تر میشه باهاش کار کرد. اکثرا این ابزارها از کتابخانه Mono.Cecil استفاده میکنن که کارش بازنویسی MSIL است.
برای استفاده از .NET Profiling API باید بتونید با c++ اینترفیس  ICorProfilerCallback2    رو پیاده سازی کنید و یک پروفایلر بسازید که من نتونستم انجامش بدم. این مورد واقعا عالی و مزایا زیادی داره ولی متاسفانه پیاده سازیش سخته. 
دنبال ابزار یا کتابخانه‌ی هستم که از .NET Profiling API  استفاده کرده باشه و این روشو ساده کرده باشه.