C#4.0：新功能和展望

刚才刚看完Anders的PDC Talk，感觉C# 4.0的变化不是很大，但是很多改动都方便了用户的使用，有些甚至当初Anders本来不愿意加入的功能最后由于用户的呼声最后还是加进去了（如Optional Parameters），可见Anders对用户的意见还是非常重视的。稍微总结一下，C# 4.0中有下面这些功能：

1. dynamic/IDynamicObject

这个改进使得C#向动态语言又进了一步，虽然C#并不会变成类似Perl/Python之类的动态语言（因为Anders认为静态语言所支持的一些特性比如Intellisense，类型检查等等是相当有用的），但是这并不代表C#不应该对动态特性提供更好的支持。从我们Interop的角度来看，dynamic比较类似COM中的IDispatch，也就是动态的根据提供的函数/属性名字动态选择匹配的动作并执行之，只不过这个接口现在变成了IDynamicObject。写法也很类似VB6。

原来要写：

1.  object obj = GetObject();
2.  obj.GetType().InvokeMember(“CallSomeFunc”, …., new object[] { 1 });

现在只需：

1: dynamic obj = GetObject();
2: obj.CallSomeFunc(1); // obj通过IDynamicObject接口，支持CallSomeFunc方法。

这一切都是通过IDynamicObject接口实现的。只要对象支持IDynamicObject，那么任意对象都可以通过这种方式来直接调用，不管是COM，Python，JavaScript，等等。这个功能感觉基本上就是定义一个接口，然后编译器再把代码翻译一下就好了，关键还是各种对象的支持。

2. Optional Parameter / Named Parameters

以前C#特意不支持的可选参数终于现在可以支持了。命名参数也可以支持了，使用参数加冒号：

1 OpenTextFile(“foo.txt”, Encoding.UTF8, bufferSize:123)

3. Improved COM Interoperability

3.1 Automatic object –> dynamic mapping

原来返回object的地方，现在object可以自动被视为dynamic。因此，以前需要cast的地方现在可以省去cast了，反正dynamic对象可以通过IDynamicObject来间接调用IDispatch接口（我觉得应该还是通过MemberInfo.Invoke来间接调用IDispatch，但是暂时没有时间验证其实现方式）来自动调用对应的函数，而不需要cast到对应的interface再调用。

原来是：(Range)excel.Cells[1, 1].Value = xxx;

现在可以写成：excel.Cells[1,1].Value = xxx; // call IDynamicObject.SetMember(“Value”, xxx);

3.2 Optional and named parameters

这个无需多说了吧。BTW，现在TlbImp的结果中（也就是Interop Assembly）已经在Metadata包含了缺省值，只是C#不用而已，现在C#可以直接使用了。

3.3 Indexed Property

这个Anders一句话带过，暂时不清楚具体是什么改进。

3.4 Optional ref modifier

在COM Interop时候可以不用写ref。具体的Anders也没有多谈。觉得应该是很小的改动。

3.5 Interop Type Embedding (NO PIA)

这个也就是之前我在前一篇提到的Type Equvalency。原来为了保证同一个COM接口具有相同的托管类型（因为对于同一个COM接口可以有多个对应的托管的接口），推荐使用PIA(Primary Interop Assembly)。但是，在使用PIA的过程中，发现PIA有不少问题，因此CLR Interop的某位牛人Architect想出了这个新Idea：不使用PIA，而是允许对应同一COM接口的不同托管接口之间可以互换使用，无需Cast，CLR内部将它们等价看待。这是一个比较大的改动，不管是对于编译器，还是CLR。更多的细节我会在以后的Blog中分若干次详细介绍。

4. Co-Variance & Contra-Variance

这个相对难以理解一些。Co-Variance和Contra-Variance在这系列文章中有讲述：点我访问 ，此人是C#编译器的Dev，自然有比较权威的解释，而且这个系列有N篇文章，讲的比较复杂。有空我会把这块内容详细在Blog中解释一下。

简单来讲，Co-Variant表示某模板参数用作传出，也即是函数的返回值或者out参数，等等，用关键字out表明：

 1: public interface IEnumerator<out T> // Co-Variant
   2: {
   3:     T Current { get; }
   4:     bool Next();
   5: }
   6:  
   7: IEnumerator<string> strings = GetStrings();
   8: IEnumerator<object> objects = strings; // 这个OK，反之报错

在上面的转换，意味着IEnumerator可以被视作IEnumerator

反之，Contra-Variant表示模板参数T只能被用在函数入参或者属性的入参，用in表示：

   1: public interface IComparer<in T> // Contra-Variant
   2: {
   3:     int Compare(T x, T y);
   4: }
   5:  
   6: IComparer<object> objComp = GetComparer();
   7: IComparer<string> strComp = objComp; // 这个OK，反之报错

类似的，任何使用IComparer.Compare(string x, string y)的地方都会传入string，自然会被IComparer

5. C# 5.0???

5.1 Meta-Programming Capabilities

学习Ruby On Rails，引入强大的Meta-Programming能力。

5.2 Compiler As Service

用托管代码重写编译器（原来是用C++编写的，使用IMetaDataEmit接口输出PE文件），支持其他人编写代码参与整个编译过程（估计类似Plugin）或者调用编译过程（类似已有的动态语言的eval功能）。

Anders演示了通过CSharpEvaluator直接编译用string表示的C#代码然后直接执行:

   1: CSharpEvaluator ev = new CSharpEvaluator();
   2: ev.Eval(“for (int i = 0; i < 10; i++) { … }");

通过这个就可以很容易写一个C#的Shell了：

C#> int Add(int a, int b) { return a+b; }

C#> Add(1, 2)

3

C#> Form = new Form() { Text = “Hello World” };

这个基本上是原来的动态语言的强项，现在C#也可以做了！

有兴趣的朋友可以在下面找到这个Talk：http://channel9.msdn.com/pdc2008/TL16/。在线和下载都有。