一：背景

1. 講故事

.NET 5 終于在 6月25日 發(fā)布了第六個預覽版，隨之而來的是更多的新特性加入到了 C# 9 Preview 中，這個系列也可以繼續(xù)往下寫了，廢話不多說，今天來看一下?Top-level programs?和?Extending Partial Methods?兩大新特性。

2. 安裝必備

下載最新的?.net 5 preview 6。

下載最新的?Visual Studio 2019 version 16.7 Preview 3.1

二：新特性研究

1. Top-level programs

如果大家玩過 python，應(yīng)該知道在 xxx.py 中寫一句 print，這程序就能跑起來了，簡單高效又粗暴，很開心的是這特性被帶到了C# 9.0 中。

• 修改前

using System;namespace ConsoleApp2 {class Program{static void Main(string[] args){Console.WriteLine("Hello World!");}}

• 修改后

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

這就有意思了，Main入口函數(shù)去哪了？沒它的話，JIT還怎么編譯代碼呢？想知道答案的話用 ILSpy 反編譯看一下就好啦！

.class private auto ansi abstract sealed beforefieldinit $Programextends [System.Runtime]System.Object {.custom instance void [System.Runtime]System.Runtime.CompilerServices.CompilerGeneratedAttribute::.ctor() = (01 00 00 00)// Methods.method private hidebysig static void $Main (string[] args) cil managed{// Method begins at RVA 0x2050// Code size 18 (0x12).maxstack 8.entrypointIL_0000: ldstr "Hello World!"IL_0005: call void [System.Console]System.Console::WriteLine(string)IL_000a: nopIL_000b: call string [System.Console]System.Console::ReadLine()IL_0010: popIL_0011: ret} // end of method $Program::$Main} // end of class $Program

從 IL 上看，類變成了?$Program, 入口方法變成了?$Main, 這就好玩了，在我們的印象中入口函數(shù)必須是?Main，否則編譯器會給你一個大大的錯誤，你加了一個 $ 符號，那CLR還能認識嗎？能不能認識我們用 windbg 看一些托管和非托管堆棧，看看有什么新發(fā)現(xiàn)。

0:010> ~0s ntdll!NtReadFile+0x14: 00007ffe`f8f8aa64 c3 ret 0:000> !dumpstack OS Thread Id: 0x7278 (0) Current frame: ntdll!NtReadFile + 0x14 Child-SP RetAddr Caller, Callee 0000008551F7E810 00007ffed1e841dc (MethodDesc 00007ffe4020d500 + 0x1c System.Console.ReadLine()), calling 00007ffe400ab090 0000008551F7E840 00007ffe4014244a (MethodDesc 00007ffe401e58f0 + 0x3a $Program.$Main(System.String[])), calling 00007ffe40240f58 0000008551F7E880 00007ffe9fcc8b43 coreclr!CallDescrWorkerInternal + 0x83 [F:\workspace\_work\1\s\src\coreclr\src\vm\amd64\CallDescrWorkerAMD64.asm:101] 0000008551F7E8C0 00007ffe9fbd1e03 coreclr!MethodDescCallSite::CallTargetWorker + 0x263 [F:\workspace\_work\1\s\src\coreclr\src\vm\callhelpers.cpp:554], calling coreclr!CallDescrWorkerWithHandler [F:\workspace\_work\1\s\src\coreclr\src\vm\callhelpers.cpp:56] 0000008551F7E950 00007ffe9fb8c4e5 coreclr!MethodDesc::IsVoid + 0x21 [F:\workspace\_work\1\s\src\coreclr\src\vm\method.cpp:1098], calling coreclr!MetaSig::IsReturnTypeVoid [F:\workspace\_work\1\s\src\coreclr\src\vm\siginfo.cpp:5189] 0000008551F7EA00 00007ffe9fb8c4bf coreclr!RunMainInternal + 0x11f [F:\workspace\_work\1\s\src\coreclr\src\vm\assembly.cpp:1488], calling coreclr!MethodDescCallSite::CallTargetWorker [F:\workspace\_work\1\s\src\coreclr\src\vm\callhelpers.cpp:266] 0000008551F7EB30 00007ffe9fb8c30a coreclr!RunMain + 0xd2 [F:\workspace\_work\1\s\src\coreclr\src\vm\assembly.cpp:1559], calling coreclr!RunMainInternal [F:\workspace\_work\1\s\src\coreclr\src\vm\assembly.cpp:1459]

從上面堆棧的流程圖看：?coreclr!RunMain?->?coreclr!MethodDesc?->?coreclr!CallDescrWorkerInternal?->?$Program.$Main， 確實被調(diào)用了，不過有一個重大發(fā)現(xiàn)，在?$Program.$Main?調(diào)用之前底層的 CLR 讀取了 方法描述符，這就是一個重大突破點，方法描述符在哪里呢？可以用 ildasm 去看一下元數(shù)據(jù)列表。

可以看到，入口函數(shù)那里打上了一個?ENTRYPOINT?標記，這就說明入口函數(shù)名其實是可以隨便更改的，只要被?ENTRYPOINT打上標記即可，CoreCLR就能認的出來~~~

2. Partial Methods

我們知道 部分方法 是一個很好的樁函數(shù)，而且在 C# 3.0 中就已經(jīng)實現(xiàn)了,那時候給我們增加了很多限制，如下圖：

翻譯過來就是：

• 部分方法的簽名必須一致

• 方法必須返回void

• 不允許使用訪問修飾符，而且還是隱式私有的。

在 C# 9.0 中放開了對 方法簽名 的所有限制，正如 issue 總結(jié)：

這是一個非常好的消息，現(xiàn)在你的部分方法上可以加上各種類型的返回值啦，這里我舉一個例子：

class Program{static void Main(string[] args){var person = new Person();Console.WriteLine(person.Run("jack"));}}public partial class Person{public partial string Run(string name);}public partial class Person{public partial string Run(string name) => $"{name}:開溜了~";}

然后我們用 ILSpy 簡單看看底層怎么玩的，如下圖可以看到其實就是一個簡單的合成，對吧。

現(xiàn)在我有想法了，如果我不給 Run 方法實現(xiàn)會怎么樣？把下面的 partial 類注釋掉看一下。

從報錯信息看，可訪問的修飾符必須要有方法實現(xiàn)，還以為直接編譯的時候抹掉呢。?這就起不到樁函數(shù)的作用:-D，不過這個特性還是給了我們更多的可能用的到的應(yīng)用場景吧。

三：總結(jié)

本篇兩個特性還是非常實用的，Top-level programs 讓我們可以寫更少的代碼，甚至拿起 記事本 都可以快捷的編寫類似一次性使用的測試代碼， Partial Methods 特性留給大家補充吧，我基本上算是沒用過 (┬＿┬)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C# 9.0 终于来了, Top-level programs 和 Partial Methods 两大新特性探究的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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