Новые возможности .NET 4.0: C# 4.0 (исходники)

После выхода Visual Studio 2010 - первым делом нужно разобраться, что же дает нового нам C# 4.0 (на время написания статьи была версия beta 1). Первым делом должен вам порекомендовать примеры C# 4.0, которые можно скачать отсюда (там же есть документ New Features in C# 4.0, которая послужила основой для этой стаьи). Документацию по .Net Framework 4.0 можно также посмотреть в MSDN. Итак, давайте посмотрим, что же нам дает C# версии 4.0.

1. Dynamic Language Runtime

Чтобы понять, что такое Dynamic Language Runtime (далее просто DLR), я должен изначально обратить ваш взор на следующую схему, иллюстрирующую архитектуру DLR:

Именно! Теперь в .net можно еще и скриптовые языки использовать, такие как IronRuby и IronPython. Конечно, вряд ли многие будут ими пользоваться, но это дает дополнительные возможности в реализации ваших приложений. Для того, чтобы иметь возможность использовать данные языки необходимо скачать и установить соответствующие проекты:

• IronPython. - open-source проект на CodePlex.
• IronRuby. - open-source проект на RubyForge.

Так же, предоставляется исходники DLR, при помощи которых вы, наверняка, сможете создать свой динамический язык для .NET, если у вас есть в этом необходимость.

Теперь давайте рассмотрим подробнее, что из себя представляет DLR. Итак DLR включает в себя Expression Trees (деревье выражения - если переводить дословно), которые просто являются представлением вызовов методов или бинарных операций в виде дерева, их функциональность можно посмотреть на следующем примере

Expression<Func<int, bool>> exprTree = num => num < 5;
// Decompose the expression tree.
ParameterExpression param = (ParameterExpression)exprTree.Parameters[0];
BinaryExpression operation = (BinaryExpression)exprTree.Body;
ParameterExpression left = (ParameterExpression)operation.Left;
ConstantExpression right = (ConstantExpression)operation.Right;
Console.WriteLine("Decomposed expression: {0} => {1} {2} {3}", param.Name, left.Name, operation.NodeType, right.Value);

В этом примере мы сначала описываем лямбда выражение num=>num<5, а затем при помощи объектов от Expression Trees разбираем данное выражение.

Call Site caching в DLR - это и есть динамическое представление вызовов методов динамических объектов или операций над динамическим объектами. DLR кеширует характеристики объектов (о типах объектах), а так же об операции, и если данная операция уже была выполнена ранее, тогда всю необходимую информацию DLR получит уже из кеша.

И последнее в DLR - это набор классов и интерфейсов: IDynamicMetaObjectProvider, DynamicMetaObject, DynamicObject и ExpandoObject. Давайте опять посмотрим на примере, как нам это может пригодиться, и зачем нам вообще нужен этот DLR:  blockquote { background-color:white; border-left: 2px solid gray; margin-left:5px; padding: 5px 10px 5px 10px; }

class Test1
{
}
static void Main(string[] args)
{
  dynamic t = new Test1();
  string str = t.Hello(); // Error 1 
  dynamic d = 7.0;
  int i = d; // Error 2
}

На удивление данный код скомпилируется и запустится. Все дело в волшебном слове dynamic, оно нам позволяет вызывать любые по имени свойства или методы, а так же приводить объект к любому типу. Во время Runtime (выполнения кода) вылетят ошибки, Error 1: о том, что метод не найден, Error 2: о том, что double невозможно привести к int. Попробуем их исправить:  для исправления первой ошибки наш класс Test1 отнаследуем от типа System.Dynamic.DynamicObject и перегрузим один из методов, для исправления второй просто явно укажем преобразование типов:

class Test1 : DynamicObject
{
  public override bool TryInvokeMember(InvokeMemberBinder binder, object[] args, out object result)
  {
    if (binder.Name == "Hello")
    {
      result = "Test1 is Dynamic Object!";
      return true;
    }
    return base.TryInvokeMember(binder, args, out result);
  }
}
static void Main(string[] args)
{
  dynamic t = new Test1();
  string str = t.Hello(); 
  dynamic d = 7.0;
  int i = (int) d;
}

class Test1 
{
  public void Method(int a = 0, string b = "Hello", bool c = true)
  {
    Console.WriteLine("{0}, {1}, {2}", a, b, c);
  }
}
static void Main(string[] args)
{
  Test1 o = new Test1();
  // Вызовем по как обычно
  o.Method(1, "Hello", true);
  // А можно поменять порядок параметров
  o.Method(b: "hello", c: true, a: 1);
  // Можно вообще ничего не вызывать
  // (установлены значения по умолчанию у всех параметров)
  o.Method();
  // Можно определить только необходимые параметры
  o.Method(1, "Hello");
  // И не обязательно по порядку
  o.Method(c: false);
}

excel.Cells[1, 1].Value = "Hello";
// вместо 
((Excel.Range)excel.Cells[1, 1]).Value2 = "Hello";

IList<string> strings = new List<string>();
IList<object> objects = strings;

objects[0] = 5;
string s = strings[0];

IEnumerable<object> objects = strings;

public interface IEnumerable<out T> : IEnumerable
{
  IEnumerator<T> GetEnumerator();
}
public interface IEnumerator<out T> : IEnumerator
{
  bool MoveNext();
  T Current { get; }
}

public interface IComparer<in T>
{
  public int Compare(T left, T right);
}

public delegate TResult Func<in TArg, out TResult>(TArg arg);