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C# 发展历史

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本页介绍了 C# 语言每个主要版本的发展历史。 C# 团队将继续创新，以添加新功能。 可以在 GitHub 上的 dotnet/roslyn 存储库上找到详细的语言功能状态，包括考虑在即将发布的版本中添加的功能。

重要

为了提供一些功能，C# 语言依赖 C# 规范定义为标准库所用的类型和方法。 .NET 平台通过许多包交付这些类型和方法。 例如，异常处理。 为了确保引发的对象派生自 Exception，将会检查每个 throw 语句或表达式。 同样，还会检查每个 catch，以确保捕获的类型派生自 Exception。 每个版本都可能会新增要求。 若要在旧版环境中使用最新语言功能，可能需要安装特定库。 每个特定版本的页面中记录了这些依赖项。 若要了解此依赖项的背景信息，可以详细了解语言与库的关系。

C# 版本 12

发布时间：2023 年 11 月

C# 12 中增加了以下功能：

拦截器 - 已作为预览功能发布。

总体而言，C# 12 提供的新功能可让你更高效地编写 C# 代码。 你已经知道的语法可以在更多地方使用。 其他语法可实现相关概念的一致性。

C# 版本 11

发布时间：2022 年 11 月

C# 11 中增加了以下功能：

C# 11 引入了泛型数学以及支持该目标的几个功能。 可以为所有数字类型编写一次数值算法。 有更多功能可简化 struct 类型处理，例如所需成员和自动默认结构。 使用原始字符串文本、字符串内插中的换行符和 UTF-8 字符串文本可以更轻松地处理字符串。 文件本地类型等功能使源生成器更简单。 最后，列表模式添加了对模式匹配的更多支持。

C# 10 版

发布时间：2021 年 11 月

C# 10 向 C# 语言添加了以下功能和增强功能：

预览模式下提供了更多功能。 为了使用这些功能，需要在项目中将 <LangVersion> 设置为 Preview：

C# 10 继续致力于删除不必要的模式、将数据与算法分离以及提高 .NET 运行时的性能等主题。

许多功能意味着可以通过键入更少的代码来表达相同的概念。 记录结构合并了许多记录类所使用的相同方法。 结构和匿名类型支持 with 表达式。 全局 using 指令和文件范围的命名空间声明意味着可以更清楚地表达依赖项和命名空间组织。 进行 Lambda 改进后，就可以在使用 Lambda 表达式时更容易地声明它们。 新的属性模式和析构改进可创建更简洁的代码。

新的内插字符串处理程序和 AsyncMethodBuilder 行为可提高性能。 在 .NET 运行时中应用了这些语言功能来实现 .NET 6 中的性能改进。

C# 10 还标志着每年 .NET 发布节奏的更多转变。 因为不是每项功能都可以在一年内完成，因此你可以尝试 C# 10 中的几项“预览”功能。 泛型属性和接口中的静态抽象成员均可使用，但这些预览功能在最终发布之前可能会发生更改。

C# 9 版

发布时间：2020 年 11 月

C# 9 随 .NET 5 一起发布。 它是面向 .NET 5 版本的任何程序集的默认语言版本。 它包含以下新功能和增强功能：

C# 9 继续以前版本中的三大主题：删除不必要的模式、将数据与算法分离，以及在更多位置提供更多模式。

顶级语句意味着主程序将更易于读取。 减少了不必要的模式：命名空间、Program 类和 static void Main() 都是不必要的。

records 的引入为遵循值语义的引用类型提供了简洁的语法，以实现相等性。 使用这些类型来定义那些通常定义最小行为的数据容器。 仅限 init 的资源库提供了在记录中进行非破坏性修改的功能（with 表达式）。 C# 9 还添加了协变返回类型，以便派生记录可以重写虚拟方法，并返回从基方法的返回类型派生的类型。

模式匹配功能以多种方式进行了扩展。 数值类型现在支持范围模式。 可以使用 and、or 和 not 模式组合模式。 可以通过添加括号来阐明更复杂的模式：

C# 9 包括新的模式匹配改进：

  • 类型模式匹配一个与特定类型匹配的对象
  • 带圆括号的模式强制或强调模式组合的优先级
  • 联合and模式要求两个模式都匹配
  • 析取 or 模式要求任一模式匹配
  • 否定 not 模式要求模式不匹配
  • 关系模式要求输入小于、大于、小于等于或大于等于某个给定常数

这些模式丰富了模式的语法。 请考虑下列示例：

public static bool IsLetter(this char c) =>
    c is >= 'a' and <= 'z' or >= 'A' and <= 'Z';

使用可选的括号来明确 and 的优先级高于 or：

public static bool IsLetterOrSeparator(this char c) =>
    c is (>= 'a' and <= 'z') or (>= 'A' and <= 'Z') or '.' or ',';

最常见的用途之一是用于 NULL 检查的新语法：

if (e is not null)
{
    // ...
}

后面模式中的任何一种都可在允许使用模式的任何上下文中使用：is 模式表达式、switch 表达式、嵌套模式以及 switch 语句的 case 标签的模式。

另一组功能支持 C# 中的高性能计算：

  • nint 和 nuint 类型对目标 CPU 上的本机大小整数类型进行建模。
  • 函数指针提供类似委托的功能，同时避免创建委托对象所需的分配。
  • localsinit 指令可以省略以保存指令。

性能和互操作性

另一组改进支持代码生成器添加功能的场景：

  • 模块初始化表达式是程序集加载时运行时调用的方法。
  • 分部方法支持新的可访问修饰符和非 void 返回类型。 在这些情况下，必须提供一个实现。

调整和完成功能

C# 9 添加了许多其他小功能，提高了开发人员的工作效率，包括编写和读取代码：

  • 目标类型 new 表达式
  • static 匿名函数
  • 目标类型的条件表达式
  • 扩展 GetEnumerator() 支持 foreach 循环
  • Lambda 表达式可以声明弃元参数
  • 特性可应用于本地函数

C# 9 版本继续致力于让 C# 成为一种新式通用编程语言。 功能继续支持新式工作负载和应用程序类型。

C# 8.0 版

发布时间：2019 年 9 月

C# 8.0 版是专门面向 .NET C# Core 的第一个主要 C# 版本。 一些功能依赖于新的公共语言运行时 (CLR) 功能，而其他功能则依赖于仅在 .NET Core 中添加的库类型。 C# 8.0 向 C# 语言添加了以下功能和增强功能：

默认接口成员需要 CLR 中的增强功能。 这些功能已添加到 .NET Core 3.0 的 CLR 中。 范围和索引以及异步流需要 .NET Core 3.0 库中的新类型。 在编译器中实现时，可为 null 的引用类型在批注库时更有用，因为它可以提供有关参数和返回值的 null 状态的语义信息。 这些批注将添加到 .NET Core 库中。

C# 7.3 版

发布时间：2018 年 5 月

C# 7.3 版本有两个主要主题。 第一个主题提供使安全代码的性能与不安全代码的性能一样好的功能。 第二个主题提供对现有功能的增量改进。 此外，此版本中还添加了新的编译器选项。

以下新增功能支持使安全代码获得更好的性能的主题：

  • 无需固定即可访问固定的字段。
  • 可以重新分配 ref 本地变量。
  • 可以使用 stackalloc 数组上的初始值设定项。
  • 可以对支持模式的任何类型使用 fixed 语句。
  • 可以使用更多泛型约束。

对现有功能进行了以下增强：

  • 可以使用元组类型测试 == 和 !=。
  • 可以在多个位置使用表达式变量。
  • 可以将属性附加到自动实现属性的后盾字段。
  • 改进了通过 in 区分参数时进行的方法解析。
  • 重载解析的多义情况现在变得更少。

新的编译器选项为：

  • -publicsign，用于启用程序集的开放源代码软件 (OSS) 签名。
  • -pathmap用于提供源目录的映射。

C# 7.2 版

发布时间：2017 年 11 月

C# 7.2 版添加了几个小型语言功能：

  • stackalloc 数组上的初始值设定项。
  • 对支持模式的任何类型使用 fixed 语句。
  • 无需固定即可访问固定的字段。
  • 重新分配 ref 本地变量。
  • 声明 readonly struct 类型，以指示结构不可变且应作为 in 参数传递到其成员方法。
  • 在实参上添加 in 修饰符，以指定形参通过引用传递，但不通过调用方法修改。
  • 对方法返回项使用 ref readonly 修饰符，以指示方法通过引用返回其值，但不允许写入该对象。
  • 声明 ref struct 类型，以指示结构类型直接访问托管的内存，且必须始终分配有堆栈。
  • 使用其他泛型约束。
  • 非尾随命名参数：
    • 位置参数可以跟在命名参数后面。
  • 数值文本中的前导下划线：
    • 数值文字现可在任何打印数字前放置前导下划线。
  • private protected 访问修饰符：
    • private protected 访问修饰符允许访问同一程序集中的派生类。
  • 条件 ref 表达式：
    • 现在可以引用条件表达式 (?:) 的结果。

C# 7.1 版

发布时间：2017 年 8 月

C# 已开始随 C# 7.1 发布单点发行。 此版本增加了语言版本选择配置元素、三个新的语言功能和新的编译器行为。

此版本中新增的语言功能包括：

  • asyncMain 方法
    • 应用程序的入口点可以含有 async 修饰符。
  • default 文本表达式
    • 在可以推断目标类型的情况下，可在默认值表达式中使用默认文本表达式。
  • 推断元组元素名称
    • 在许多情况下，可通过元组初始化来推断元组元素的名称。
  • 泛型类型参数的模式匹配
    • 可以对类型为泛型类型参数的变量使用模式匹配表达式。

最后，编译器有 -refout 和 -refonly 两个选项，可用于控制引用程序集生成。

C# 7.0 版

发布时间：2017 年 3 月

C# 7.0 版已与 Visual Studio 2017 一起发布。 此版本继承和发展了 C# 6.0。 以下介绍了部分新增功能：

其他功能包括：

所有这些功能都为开发者提供了新功能，帮助编写比以往任何时候都简洁的代码。 重点是缩减了使用 out 关键字的变量声明，并通过元组实现了多个返回值。 .NET Core 现在面向所有操作系统，着眼于云和可移植性。 语言设计者除了推出新功能外，也会在这些新功能方面付出时间和精力。

C# 6.0 版

发布时间：2015 年 7 月

版本 6.0 随 Visual Studio 2015 一起发布，发布了很多使得 C# 编程更有效率的小功能。 以下介绍了部分功能：

其他新功能包括：

  • 索引初始化表达式
  • Catch/Finally 块中的 Await
  • 仅限 getter 属性的默认值

如果整体看待这些功能，你会发现一个有趣的模式。 在此版本中，C# 开始消除语言样本，让代码更简洁且更具可读性。 所以对喜欢简洁代码的用户来说，此语言版本非常成功。

除了发布此版本，他们还做了另一件事，虽然这件事本身与传统的语言功能无关。 他们发布了 Roslyn 编译器即服务。 C# 编译器现在是用 C# 编写的，你可以使用编译器作为编程工作的一部分。

C# 5.0 版

发布时间：2012 年 8 月

C# 版本 5.0 随 Visual Studio 2012 一起发布，是该语言有针对性的一个版本。 对此版本中所做的几乎所有工作都归入另一个突破性语言概念：适用于异步编程的 async 和 await 模型。 下面是主要功能列表：

调用方信息特性让你可以轻松检索上下文的信息，不需要采用大量样本反射代码。 这在诊断和日志记录任务中也很有用。

但是 async 和 await 才是此版本真正的主角。 C# 在 2012 年推出这些功能时，将异步引入语言作为最重要的组成部分，另现状大为改观。

C# 4.0 版

发布时间：2010 年 4 月

C# 4.0 版随 Visual Studio 2010 一起发布，引入了一些有趣的新功能：

嵌入式互操作类型缓解了为应用程序创建 COM 互操作程序集的部署难题。 泛型协变和逆变提供了更强的功能来使用泛型，但风格比较偏学术，应该最受框架和库创建者的喜爱。 命名参数和可选参数帮助消除了很多方法重载，让使用更方便。 但是这些功能都没有完全改变模式。

主要功能是引入 dynamic 关键字。 在 C# 4.0 版中引入 dynamic 关键字让用户可以替代编译时类型上的编译器。 通过使用 dynamic 关键字，可以创建和动态类型语言（例如 JavaScript）类似的构造。 可以创建 dynamic x = "a string" 再向它添加六个，然后让运行时理清下一步操作。

动态绑定存在出错的可能性，不过同时也为你提供了强大的语言功能。

C# 3.0 版

发布时间：2007 年 11 月

C# 3.0 版和 Visual Studio 2008 一起发布于 2007 年下半年，但完整的语言功能是在 .NET Framework 3.5 版中发布的。 此版本标示着 C# 发展过程中的重大更改。 C# 成为了真正强大的编程语言。 我们来看看此版本中的一些主要功能：

回顾过去，这些功能中大多数似乎都是不可或缺，难以分割的。 它们的组合都是经过巧妙布局。 此 C# 版本的杀手锏功能是查询表达式，也就是语言集成查询 (LINQ)。

LINQ 的构造可以建立在更细微的视图检查表达式树、Lambda 表达式以及匿名类型的基础上。 不过无论如何 C# 3.0 都提出了革命性的概念。 C# 3.0 开始为 C# 转变为面向对象/函数式混合语言奠定基础。

具体来说，你现在可以编写 SQL 样式的声明性查询对集合以及其他项目执行操作。 无需再编写 for 循环来计算整数列表的平均值，现在可改用简单的 list.Average() 方法。 组合使用查询表达式和扩展方法让各种数字变得智能多了。

C# 2.0 版

发布时间：2005 年 11 月

让我们看看 C# 2.0（2005 年发布）和 Visual Studio 2005 中的一些主要功能：

除现有功能以外的其他 C# 2.0 功能：

  • getter/setter 单独可访问性
  • 方法组转换（委托）
  • 静态类
  • 委托推断

虽然 C# 一开始是通用的面向对象 (OO) 语言，但 C# 2.0 版很快改变了这一点。 通过泛型，类型和方法可以操作任意类型，同时保持类型安全性。 例如，通过 List<T>，将获得 List<string> 或 List<int> 并且可以对这些字符串或整数执行类型安全操作，同时对其进行循环访问。 使用泛型优于创建派生自 ArrayList 的 ListInt 类型，也优于从每个操作的 Object 强制转换。

C# 2.0 版引入了迭代器。 简单来说，迭代器允许使用 foreach 循环来检查 List（或其他可枚举类型）中的所有项。 拥有迭代器是该语言最重要的一部分，显著提升了语言的可读性以及人们推出代码的能力。

C# 版本 1.2

发布时间：2003 年 4 月

随 Visual Studio .NET 2003 一起提供的 C# 版本 1.2。 它对语言做了一些小改进。 最值得注意的是，从此版本开始，当 IEnumerator 实现 IDisposable 时，foreach 循环中生成的代码会在 IEnumerator 上调用 Dispose。

C# 1.0 版

发布时间：2002 年 1 月

回想起来，和 Visual Studio .NET 2002 一起发布的 C# 版本 1.0 非常像 Java。 作为 ECMA 既定设计目标的一部分，其目标是成为一种“简单、现代、通用的面向对象的语言”。当时，看起来像 Java 意味着它实现了早期的设计目标。

不过如果现在回顾 C# 1.0，你会觉得有点晕。 它没有习以为常的内置异步功能和以泛型为中心的巧妙功能。 其实它完全不具备泛型。 那 LINQ 呢？ 尚不可用。 这些新增内容需要几年才能推出。

与现在的 C# 相比，C# 1.0 版少了很多功能。 你会发现自己的代码很冗长。 不过凡事总要有个开始。 在 Windows 平台上，C# 1.0 版是 Java 的一个可行的替代之选。

C# 1.0 的主要功能包括：

文章最初发布在 NDepend 博客上，由 Erik Dietrich 和 Patrick Smacchia 提供。