灾徒究热类型/构造 描述 主要用途 注意事项
值元组 (Value Tuples) 轻量级值类型，支持多值返回、命名元素和解构 方法返回多个值、临时数据分组 值类型，栈分配；.NET Framework需引用System.ValueTuple包
概述
值元组基于System.ValueTuple，允许方法返回多个值，支持命名元素和解构，简化数据传递。
语法
声明：(type1, type2, ...) tupleName = (value1, value2, ...);
命名元素：(type1 name1, type2 name2, ...) tupleName = (value1, value2, ...);
解构：var (var1, var2, ...) = tupleName;
示例代码
public (int id, string name) GetPerson()
{
return (1, "Alice");
}
var person = GetPerson();
Console.WriteLine($"ID: {person.id}, Name: {person.name}");
// 解构
var (id, name) = GetPerson();
Console.WriteLine($"ID: {id}, Name: {name}");
适用场景
方法返回多个相关值。
临时数据分组，无需定义类或结构。
解构赋值，简化代码。
注意事项
值类型，适合轻量数据。
.NET Framework项目需引用System.ValueTuple NuGet包。
C# 7.2：Span, ReadOnlySpan, 只读结构, 引用结构
特性表格
类型/构造 描述 主要用途 注意事项
Span 表示连续内存块的引用，支持读写 高性能数组/内存操作 ref struct，栈分配，生命周期限制
ReadOnlySpan 只读连续内存块引用 高性能只读操作 同上，需确保内存边界安全
只读结构 (readonly struct) 不可变结构体，优化性能 不可变数据结构 所有实例字段必须只读
引用结构 (ref struct) 栈分配结构体 高性能内存管理 不可boxing或作为接口实现
概述
Span和ReadOnlySpan是高性能值类型，表示连续内存块引用，适合数组和本机内存操作。readonly struct确保结构体不可变，ref struct限制为栈分配，支持Span等类型。
语法
Span: Span span = collection.AsSpan();
ReadOnlySpan: ReadOnlySpan
只读结构: readonly struct StructName { ... }
引用结构: ref struct StructName { ... }
示例代码
// Span 和 ReadOnlySpan
int[] numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
Span span = numbers.AsSpan(1, 3);
span[0] = 10;
Console.WriteLine(string.Join(", ", span.ToArray())); // 10, 3, 4
ReadOnlySpan text = "Hello".AsSpan();
Console.WriteLine(text.Slice(0, 2).ToString()); // He
// 只读结构
readonly struct Point
{
public int X { get; init; }
public int Y { get; init; }
}
Point point = new() { X = 1, Y = 2 };
Console.WriteLine($"({point.X}, {point.Y})"); // (1, 2)
// 引用结构
ref struct Buffer
{
public Span Data;
public Buffer(Span data) => Data = data;
}
Buffer buffer = new(numbers.AsSpan());
buffer.Data[0] = 10;
Console.WriteLine(numbers[0]); // 10
适用场景
高性能字符串解析、缓冲区处理。
不可变数据结构（只读结构）。
避免堆分配（引用结构）。
注意事项
Span和ReadOnlySpan不可用于异步方法。
ref struct限制严格，需管理生命周期。
C# 8.0：可空引用类型, Memory, ReadOnlyMemory
特性表格
类型/构造 描述 主要用途 注意事项
可空引用类型 引用类型可标记为可空，默认非null 增强空值安全性 需启用可空上下文，处理编译器警告
Memory 托管内存块，支持读写 异步和高性能内存操作 适合异步场景，需管理生命周期
ReadOnlyMemory 只读托管内存块 只读异步内存操作 同上
概述
可空引用类型通过?后缀指定引用类型是否可为null，减少空引用异常。Memory和ReadOnlyMemory表示托管内存块，支持异步场景。
语法
可空引用类型: string? nullable; string nonNullable;
Memory: Memory memory = collection.AsMemory();
ReadOnlyMemory: ReadOnlyMemory readOnlyMemory = collection.AsMemory();
示例代码
// 可空引用类型
#nullable enable
string nonNullable = "Hello";
string? nullable = null;
if (nullable != null)
{
Console.WriteLine(nullable.Length);
}
// Memory 和 ReadOnlyMemory
int[] numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
Memory memory = numbers.AsMemory(1, 3);
Span span = memory.Span;
span[0] = 10;
Console.WriteLine(string.Join(", ", memory.ToArray())); // 10, 3, 4
ReadOnlyMemory text = "Hello".AsMemory();
Console.WriteLine(text.Slice(0, 2).Span.ToString()); // He
适用场景
增强空值安全性（可空引用类型）。
异步内存操作（Memory）。
只读数据传递（ReadOnlyMemory）。
注意事项
可空引用类型需显式启用。
Memory生命周期需管理。
C# 9.0：记录, 本机大小整数, 初始化器专用类型
特性表格
类型/构造 描述 主要用途 注意事项
记录 (Records) 具有值语义的引用类型，默认不可变 数据建模，值相等性 默认不可变，可添加可变行为
本机大小整数 (nint, nuint) 本机大小整数，映射IntPtr/UIntPtr 本机代码互操作 平台依赖，需考虑兼容性
初始化器专用类型 (init-only setters) 初始化后不可变属性 不可变数据模型 仅初始化时可赋值
概述
记录是具有值语义的引用类型，自动实现相等性。nint和nuint支持本机大小整数。init修饰符增强属性不可变性。
语法
记录: public record ClassName(type1 Property1, ...);
本机大小整数: nint nativeInt; nuint nativeUInt;
init-only: public type Property { get; init; }
示例代码
// 记录
public record Person(string FirstName, string LastName);
var person1 = new Person("Alice", "Smith");
var person2 = new Person("Alice", "Smith");
Console.WriteLine(person1 == person2); // True
var person3 = person1 with { LastName = "Johnson" };
Console.WriteLine(person3); // Person { FirstName = Alice, LastName = Johnson }
// 本机大小整数
nint nativeInt = 42;
nuint nativeUInt = 42u;
Console.WriteLine($"Native int: {nativeInt}, Native uint: {nativeUInt}");
// 初始化器专用类型
public class Student
{
public string Name { get; init; }
}
var student = new Student { Name = "Alice" };
Console.WriteLine(student.Name); // Alice
适用场景
数据传输对象（记录）。
本机代码互操作（nint, nuint）。
不可变数据模型（init-only）。
注意事项
记录支持继承，需保持值语义。
本机大小整数平台依赖。
C# 10.0：记录结构, 全局 using 指令
特性表格
类型/构造 描述 主要用途 注意事项
记录结构 (Record Structs) 值类型的记录，结合值语义和性能 小型数据结构 值类型，复制成本需考虑
全局 using 指令 全局导入命名空间 简化类型引用 需平衡代码可读性
概述
记录结构将记录特性扩展到值类型，结合值语义和性能。全局using简化类型引用。
语法
记录结构: public record struct StructName(type1 Property1, ...);
全局 using: global using System;
示例代码
// 记录结构
public record struct Point(int X, int Y);
var point1 = new Point(1, 2);
var point2 = new Point(1, 2);
Console.WriteLine(point1 == point2); // True
var point3 = point1 with { X = 3 };
Console.WriteLine(point3); // Point { X = 3, Y = 2 }
// 全局 using（假设已在文件顶部）
Console.WriteLine("Hello, World!"); // 无需显式 using System
适用场景
值类型数据建模（记录结构）。
大型项目命名空间管理（全局 using）。
注意事项
记录结构复制成本需关注。
全局 using 需谨慎使用。
C# 11.0：必需成员, 泛型数学支持, 文件局部类型
特性表格
类型/构造 描述 主要用途 注意事项
必需成员 (required members) 强制成员初始化 确保关键字段初始化 需配合初始化器或构造函数
泛型数学支持 静态抽象接口成员支持泛型运算 泛型算法库 需运行时支持（.NET 7+）
文件局部类型 (file modifier) 限制类型作用域至文件 隔离辅助类型 仅限文件作用域
概述
required修饰符强制成员初始化。泛型数学支持通过接口实现数值运算。file修饰符限制类型作用域。
语法
必需成员: public required type Property { get; set; }
泛型数学: interface INumber { static abstract T operator +(T, T); }
文件局部类型: file class ClassName { ... }
示例代码
// 必需成员
public class Person
{
public required string Name { get; set; }
}
var person = new Person { Name = "Alice" };
Console.WriteLine(person.Name); // Alice
// 泛型数学支持
public interface INumber where T : INumber
{
static abstract T Add(T left, T right);
}
public readonly struct MyNumber : INumber
{
public int Value { get; init; }
public MyNumber(int value) => Value = value;
public static MyNumber Add(MyNumber left, MyNumber right) => new(left.Value + right.Value);
}
MyNumber a = new(1);
MyNumber b = new(2);
var result = MyNumber.Add(a, b);
Console.WriteLine(result.Value); // 3
// 文件局部类型
file class Helper
{
public static void Log(string message) => Console.WriteLine(message);
}
Helper.Log("Test");
适用场景
API 设计（必需成员）。
泛型数值计算（泛型数学）。
代码生成（文件局部类型）。
注意事项
必需成员需明确初始化。
泛型数学需运行时支持。
C# 12.0：内联数组
特性表格
类型/构造 描述 主要用途 注意事项
内联数组 (Inline Arrays) 固定大小数组结构，栈分配 高性能固定大小数组 固定大小，仅限结构体内
概述
内联数组通过[InlineArray]特性定义固定大小数组结构，优化性能。
语法
InlineArray(length)
public struct StructName
{
private elementType _element0;
}
示例代码
InlineArray(10)
public struct Buffer
{
private int _element0;
}
Buffer buffer = new();
buffer[0] = 1;
buffer[9] = 10;
Console.WriteLine(buffer[0]); // 1
适用场景
高性能计算。
替代不安全固定缓冲区。
注意事项
固定大小，运行时不可调整。
C# 13.0：参数集合扩展, 引用结构接口支持, 部分属性
特性表格
类型/构造 描述 主要用途 注意事项
参数集合扩展 (params Span等) 扩展params支持Span等 高性能参数传递 需确保Span生命周期
引用结构接口支持 允许ref struct实现接口 扩展ref struct能力 仍受ref struct限制
部分属性 (partial properties) 支持partial类型部分属性 代码生成 需确保定义一致
概述
参数集合扩展支持Span等类型。ref struct可实现接口。部分属性支持分文件定义。
语法
参数集合: void Method(params Span spans);
引用结构接口: ref struct StructName : IInterface { ... }
部分属性: public partial type Property { get; set; }
示例代码
// 参数集合扩展
public void Process(params Span spans)
{
foreach (var span in spans)
Console.WriteLine(string.Join(", ", span.ToArray()));
}
int[] numbers = [1, 2, 3];
Process(numbers.AsSpan(0, 2), numbers.AsSpan(2, 1)); // 1, 2 和 3
// 引用结构接口支持
public interface IBuffer
{
void Process();
}
ref struct Buffer : IBuffer
{
public Span Data;
public Buffer(Span data) => Data = data;
public void Process() => Data[0] = 10;
}
Buffer buffer = new(numbers.AsSpan());
buffer.Process();
Console.WriteLine(numbers[0]); // 10
// 部分属性
public partial class Person
{
public partial string Name { get; set; }
}
public partial class Person
{
public partial string Name { get => _name; set => _name = value; }
private string _name;
}
var person = new Person { Name = "Alice" };
Console.WriteLine(person.Name); // Alice
适用场景
高性能参数传递（参数集合）。
扩展ref struct（接口支持）。
代码生成（部分属性）。
注意事项
参数集合需管理Span生命周期。
部分属性需确保一致性。
C# 14.0：
field
关键字, 隐式 span 转换,
nameof
增强, lambda 参数修饰符, partial 成员扩展, 空条件赋值
特性表格
类型/构造 描述 主要用途 注意事项
field 关键字 允许在属性访问器中直接访问 backing field 简化属性实现 可能与现有字段名冲突，需使用 @field 或 this.field 区分
隐式 span 转换 支持 Span、ReadOnlySpan 与数组间的隐式转换 更自然地使用 span 类型 需注意 span 的生命周期
nameof 支持未绑定泛型 允许 nameof 使用未绑定泛型类型，如 nameof(List<>) 泛型编程中的类型名称获取 -
lambda 参数修饰符 允许 lambda 参数使用 ref、out 等修饰符，无需指定类型 增强 lambda 表达式的灵活性 params 仍需指定类型
partial 构造函数和事件 扩展 partial 成员到实例构造函数和事件 分离定义和实现，适合代码生成 需确保 defining 和 implementing 声明一致
空条件赋值 允许在赋值左侧使用 ?. 和 ?[]，仅在左侧非 null 时赋值 简化 null 检查 不支持 ++ 和 --
概述
C# 14.0（预计2025年随.NET 10发布，截至2025年4月为预览版）引入了一系列语言特性，旨在提高开发效率和代码可读性，包括 field 关键字、隐式 span 转换、nameof 增强、lambda 参数修饰符、partial 成员扩展和空条件赋值。虽然未引入全新数据类型，但这些特性显著增强了现有类型的用法。
field 关键字
概述
field 关键字允许在属性访问器中直接访问编译器生成的 backing field，无需显式声明。
示例代码
public class Person
{
public string Name
{
get => field;
set => field = value?.Trim();
}
}
var person = new Person { Name = " Alice " };
Console.WriteLine(person.Name); // Alice
适用场景
简化属性实现，特别是需要对 setter 进行处理时。
注意事项
如果类中已有名为 field 的字段，需使用 @field 或 this.field 区分。
作为C# 13.0的预览特性，C# 14.0正式支持，详见field 关键字。
隐式 span 转换
概述
C# 14.0 为 Span 和 ReadOnlySpan 提供了与数组的隐式转换，使其使用更加自然。
示例代码
Span span = new int[] {1, 2, 3};
int[] array = span.ToArray();
Console.WriteLine(string.Join(", ", array)); // 1, 2, 3
适用场景
高性能场景中，减少显式转换。
与数组和 span 类型交互。
注意事项
需确保 span 的生命周期管理，详见Span 转换。
nameof 支持未绑定泛型
概述
允许 nameof 操作符使用未绑定泛型类型。
示例代码
string listName = nameof(List<>);
Console.WriteLine(listName); // List
适用场景
泛型编程中，获取类型名称。
注意事项
简单但强大的增强，适合反射场景。
lambda 参数修饰符
概述
允许在 lambda 表达式中为参数添加修饰符，如 ref、out 等，无需指定类型。
示例代码
var increment = (ref int x) => x++;
int num = 5;
increment(ref num);
Console.WriteLine(num); // 6
适用场景
需要在 lambda 中修改外部变量。
注意事项
params 仍需指定类型，详见lambda 表达式。
partial 构造函数和事件
概述
扩展 partial 成员到实例构造函数和事件，允许在 partial 类型中分离定义和实现。
示例代码
// File1.cs
public partial class MyClass
{
public partial MyClass(int x);
public partial event EventHandler MyEvent;
}
// File2.cs
public partial class MyClass
{
public partial MyClass(int x) { }
public partial event EventHandler MyEvent;
}
适用场景
代码生成场景，如 UI 设计器。
注意事项
需确保 defining 和 implementing 声明一致，详见partial 成员。
空条件赋值
概述
允许在赋值语句的左侧使用 ?. 和 ?[]，仅当左侧非 null 时执行赋值。
示例代码
string? text = null;
text?.Length = 5; // 不执行赋值
List? list = null;
list?[0] = 10; // 不执行赋值
list = new List { 0 };
list?[0] = 10; // 执行赋值，list[0] = 10
Console.WriteLine(list[0]); // 10
适用场景
简化 null 检查，避免 NullReferenceException。
注意事项
不支持 ++ 和 -- 操作，详见空条件赋值。