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C#3.0新增功能03 隐式类型本地变量

  • 2019 年 10 月 4 日
  • 筆記

从 Visual C# 3.0 开始，在方法范围内声明的变量可以具有隐式“类型”var。 隐式类型本地变量为强类型，就像用户已经自行声明该类型，但编译器决定类型一样。 i 的以下两个声明在功能上是等效的：

var i = 10; // 隐式类型  int i = 10; // 显式类型

下面的示例演示两个查询表达式。 在第一个表达式中，var 的使用是允许的，但不是必需的，因为查询结果的类型可以明确表述为 IEnumerable<string>。 不过，在第二个表达式中，var 允许结果是一系列匿名类型，且相应类型的名称只可供编译器本身访问。 如果使用 var，便无法为结果新建类。 请注意，在示例 #2 中，foreach 迭代变量 item 必须也为隐式类型。

// 示例 #1: 当 select 子句指定字符串时，var是可选的  string[] words = { "apple", "strawberry", "grape", "peach", "banana" };  var wordQuery = from word in words                  where word[0] == 'g'                  select word;    // 因为序列中的每个元素都是字符串，而不是匿名类型，所以var在这里也是可选的。  foreach (string s in wordQuery)  {      Console.WriteLine(s);  }    // 示例 #2: var 是必需的，因为select子句指定匿名类型  var custQuery = from cust in customers                  where cust.City == "Phoenix"                  select new { cust.Name, cust.Phone };    // 必须使用var，因为序列中的每个项都是匿名类型  foreach (var item in custQuery)  {      Console.WriteLine("Name={0}, Phone={1}", item.Name, item.Phone);  }

隐式类型本地变量

可声明局部变量而无需提供显式类型。 var 关键字指示编译器通过初始化语句右侧的表达式推断变量的类型。 推断类型可以是内置类型、匿名类型、用户定义类型或 .NET Framework 类库中定义的类型。 有关如何使用 var 初始化数组的详细信息，请参阅隐式类型化数组。

以下示例演示使用 var 声明局部变量的各种方式：

// i 被编译成 int 类型  var i = 5;    // s 被编译成 string 类型  var s = "Hello";    // a 被编译成 int[] 数组  var a = new[] { 0, 1, 2 };    // expr 被编译成 IEnumerable<Customer> 或者 IQueryable<Customer> 类型  var expr =      from c in customers      where c.City == "London"      select c;    // anon 被编译成匿名类型  var anon = new { Name = "Terry", Age = 34 };    // list 被编译成 List<int> 集合  var list = new List<int>();

重要的是了解 var 关键字并不意味着“变体”，并且并不指示变量是松散类型或是后期绑定。 它只表示由编译器确定并分配最适合的类型。

在以下上下文中，可使用 var 关键字：

  • 在局部变量（在方法范围内声明的变量）上，如前面的示例所示。
  • 在 for 初始化语句中 
for(var x = 1; x < 10; x++)
foreach(var item in list){...}
using (var file = new StreamReader("C:\myfile.txt")) {...}

有关详细信息，请参阅如何：在查询表达式中使用隐式类型本地变量和数组。

var 和匿名类型

在许多情况下，使用 var 是可选的，只是一种语法便利。 但是，在使用匿名类型初始化变量时，如果需要在以后访问对象的属性，则必须将变量声明为 var。 这是 LINQ 查询表达式中的常见方案。 有关详细信息，请参阅匿名类型。

从源代码角度来看，匿名类型没有名称。 因此，如果使用 var 初始化了查询变量，则访问返回对象序列中的属性的唯一方法是在 foreach 语句中将 var 用作迭代变量的类型。

class ImplicitlyTypedLocals2  {      static void Main()      {          string[] words = { "aPPLE", "BlUeBeRrY", "cHeRry" };            // 如果查询生成一系列匿名类型，则在foreach语句中使用var访问属性。          var upperLowerWords =               from w in words               select new { Upper = w.ToUpper(), Lower = w.ToLower() };            // 执行查询          foreach (var ul in upperLowerWords)          {              Console.WriteLine("Uppercase: {0}, Lowercase: {1}", ul.Upper, ul.Lower);          }      }  }  /* 输出:      Uppercase: APPLE, Lowercase: apple      Uppercase: BLUEBERRY, Lowercase: blueberry      Uppercase: CHERRY, Lowercase: cherry   */

特别说明

以下限制适用于隐式类型化变量声明：

  • 仅当局部变量在相同语句中进行声明和初始化时，才能使用 var；变量不能初始化为 null，也不能初始化为方法组或匿名函数。
  • var 不能在类范围内对字段使用。
  • 使用 var 声明的变量不能在初始化表达式中使用。 换句话说，此表达式是合法的: int i = (i = 20);，但是此表达式会生成编译时错误：var i = (i = 20);
  • 不能在相同语句中初始化多个隐式类型化变量。
  • 如果一种名为 var 的类型处于范围内，则 var 关键字会解析为该类型名称，不会被视为隐式类型化局部变量声明的一部分。

带 var 关键字的隐式类型只能应用于本地方法范围内的变量。 隐式类型不可用于类字段，因为 C# 编译器在处理代码时会遇到逻辑悖论：编译器需要知道字段的类型，但它在分析赋值表达式前无法确定类型，而表达式在不知道类型的情况下无法进行计算。 考虑下列代码：

private var bookTitles;

bookTitles 是类型为 var 的类字段。 由于该字段没有要计算的表达式，编译器无法推断出 bookTitles 应该是哪种类型。 此外，向该字段添加表达式（就像对本地变量执行的操作一样）也是不够的：

private var bookTitles = new List<string>();

当编译器在代码编译期间遇到字段时，它会在处理与其关联的任何表达式之前记录每个字段的类型。 编译器在尝试分析 bookTitles 时遇到相同的悖论：它需要知道字段的类型，但编译器通常会通过分析表达式来确定 var 的类型，这在事先不知道类型的情况下无法实现。

你可能会发现，对于在其中难以确定查询变量的确切构造类型的查询表达式，var 也可能会十分有用。 这可能会针对分组和排序操作发生。

当变量的特定类型在键盘上键入时很繁琐、或是显而易见、或是不会提高代码的可读性时，var 关键字也可能非常有用。 var 采用此方法提供帮助的一个示例是针对嵌套泛型类型（如用于分组操作的类型）。 在下面的查询中，查询变量的类型是 IEnumerable<IGrouping<string, Student>>。 只要你和必须维护你的代码的其他人了解这一点，使用隐式类型化实现便利性和简便性时便不会出现问题。

// 与前面的示例相同，只是我们使用整个姓氏作为键。  // 查询变量是IEnumerable<igrouping<string，student>>  var studentQuery3 =      from student in students      group student by student.Last;

但是，使用 var 至少有可能使代码对其他开发人员更加难以理解。 为此，C# 文档通常只在需要时才使用 var。

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