C〓〓の中の9つの“黒の魔法”

私たちはC#が非常に先進的な言語であることを知っています。これらの「構文糖」はあまりにも使いやすく、C#コンパイラが死んだものだと思われてしまうことがあります。
これらの高度な言語機能は、コンパイラが書いたもの（「黒の魔法」）なのか、それとも拡大（騒动）できる「アヒルのタイプ」なのかを見てみましょう。
まずリストを作ってみます。このカタログを見て判断してみてもいいです。「黒の魔法」といいますか？それとも「アヒルのタイプ」ですか？

LINQ動作は、IEnumerable＜T＞タイプと；

async/awaitとTask/ValueTaskタイプです。

式ツリー、Expression＜T＞タイプと；

補間文字列とFormatable Stringタイプ。

yield returnとIEnumerable＜T＞タイプ；

foreachサイクル、IEnumerable＜T＞タイプと；

usingキーワードは、IDisposableとインターフェースする。

TNullableタイプと；

の任意のタイプのIndex/Range汎型動作。

1.C#操作は、LINQタイプと
「黒の魔法」ではなく、「アヒルのタイプ」です。IEnumerable<T>はLINQによって発行された新しい機能であり、データを非常に便利に操作することができる。今はC# 3.0年が経ちました。機能はまだ強化されていますが、他の言語よりずっと便利です。
前のブログで述べたように、12は必ずしもLINQに基づいていなくてもいいです。一つのタイプを定義し、必要なIEnumerable<T>表現を実現すればいいです。

void Main()
{
 var query = 
  from i in new F()
  select 3;
  
 Console.WriteLine(string.Join(",", query)); // 0,1,2,3,4
}

class F
{
 public IEnumerable<int> Select<R>(Func<int, R> t)
 {
  for (var i = 0; i < 5; ++i)
  {
   yield return i;
  }
 }
}

2.LINQ、LINQ/selectタイプと
「黒の魔法」ではなく、「アヒルのタイプ」です。.Selectはasync/awaitにリリースされ、非同期プログラムを容易に行うことができ、その本質は状態機械である。Taskの本質は、ValueTaskというタイプの次の名前のインターフェースを探すことであり、このインターフェースはasync/awaitまたはC# 5.0に継承されたクラスを返さなければならない。

は、先にt.GetAwaiter（）の方法を呼び出し、待ち受けaを取得する。

ブールタイプbを取得するためにa.Is Complettedを呼び出します。

b=trueであれば、a.GetResult()を直ちに実行し、実行結果を取得する。

b=falseであれば、状況を見ます。

a ICritical NotifyComprationが実現されていない場合は、(a as INotifyCompration).OComplected(action)を実行します。
もしaがICritical NotifyComprationを実現したら、（a as ICritical NotifyCompration）.OComplected（action）を実行します。
実行はその後一時停止し、OComplettedが完了したら再度状態マシンに戻ります。
関心のある人は、async/awaitにアクセスすることができます。具体的な仕様説明：https://github.com/dotnet/csharplang/blob/master/spec/expressions.md
通常のGetAwaiter()はINotifyCompletionに基づくものであり、次のように「騒動作」を用いて、単一スレッドのICriticalNotifyCompletionを実現することができる。

static Action Tick = null;

void Main()
{
 Start();
 while (true)
 {
  if (Tick != null) Tick();
  Thread.Sleep(1);
 }
}

async void Start()
{
 Console.WriteLine("    ");
 for (int i = 1; i <= 4; ++i)
 {
  Console.WriteLine($" {i} ，  ：{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss")} -    ：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
  await TaskEx.Delay(1000);
 }
 Console.WriteLine("    ");
}

class TaskEx
{
 public static MyDelay Delay(int ms) => new MyDelay(ms);
}

class MyDelay : INotifyCompletion
{
 private readonly double _start;
 private readonly int _ms;
 
 public MyDelay(int ms)
 {
  _start = Util.ElapsedTime.TotalMilliseconds;
  _ms = ms;
 }
 
 internal MyDelay GetAwaiter() => this;
 
 public void OnCompleted(Action continuation)
 {
  Tick += Check;
  
  void Check()
  {
   if (Util.ElapsedTime.TotalMilliseconds - _start > _ms)
   {
    continuation();
    Tick -= Check;
   }
  }
 }

 public void GetResult() {}
 
 public bool IsCompleted => false;
}

運転効果は以下の通りです。
実行開始
第1回、時間：17:38-スレッド番号：1
第2回、時間：17:38-スレッド番号：1
第3回、時間：17:38:05-スレッド番号：1
第4回、時間：17:38-スレッド番号：1
実行完了
注意定義されたGetResult()を作成するには、IsCompleteを使用しなければならない必要がない。
3.表現ツリー、Githubタイプ
は「黒魔術」であり、「操作空間」はなく、タイプがTask.Delay()である場合にのみ、表現ツリーとして作成されます。 はTaskEx.Delay()であり、TaskCompletionSource<T>とともに発表されたもので、遠見のある「黒の魔法」である。
以下のコードのように:

Expression<Func<int>> g3 = () => 3;

コンパイラで翻訳されます。

Expression<Func<int>> g3 = Expression.Lambda<Func<int>>(
 Expression.Constant(3, typeof(int)), 
 Array.Empty<ParameterExpression>());

4.補間文字列とasync/awaitタイプ
「黒の魔法」です。「操作空間」はありません。Expression<T>はExpression<T>に発行され、これまで多くの言語で同様の機能が提供されてきた。
タイプが である場合にのみ、異なるコンパイル結果が発生します。

FormattableString x1 = $"Hello {42}";
string x2 = $"Hello {42}";

コンパイラの生成結果は以下の通りです。

FormattableString x1 = FormattableStringFactory.Create("Hello {0}", 42);
string x2 = string.Format("Hello {0}", 42);

その本質は、C# 3.0を呼び出してタイプを作成することである。
5.LINQ、FormattableStringタイプと；
「黒の魔法」ですが、補足説明があります。 は、C# 6.0のためのもの以外に、FormattableString、FormattableStringFactory.Create、yield return、IEnumerable<T>のために使用されてもよい。
したがって、yield returnを用いてIEnumerable<T>／IEnumerableのIEnumerator<T>の動作をシミュレートするなら、比較的簡単である。

var seq = GetNumbers();
seq.MoveNext();
Console.WriteLine(seq.Current); // 0
seq.MoveNext();
Console.WriteLine(seq.Current); // 1
seq.MoveNext();
Console.WriteLine(seq.Current); // 2
seq.MoveNext();
Console.WriteLine(seq.Current); // 3
seq.MoveNext();
Console.WriteLine(seq.Current); // 4

IEnumerator<int> GetNumbers()
{
 for (var i = 0; i < 5; ++i)
  yield return i;
}

IEnumerator――「サンデー」はC#にリリースされます。
6.C++サイクル、Javaタイプと
アヒルのタイプです。操作空間があります。generator<T>は、必ずしも組み合わせて使用する必要はないyield returnタイプではなく、オブジェクトがC# 2.0方法がある限り、

void Main()
{
 foreach (var i in new F())
 {
  Console.Write(i + ", "); // 1, 2, 3, 4, 5, 
 }
}

class F
{
 public IEnumerator<int> GetEnumerator()
 {
  for (var i = 0; i < 5; ++i)
  {
   yield return i;
  }
 }
}

また、foreachがオブジェクトによって実現された場合、IEnumerable<T>非同期ループも同様に使用することができる。

async Task Main()
{
 await foreach (var i in new F())
 {
  Console.Write(i + ", "); // 1, 2, 3, 4, 5, 
 }
}

class F
{
 public async IAsyncEnumerator<int> GetAsyncEnumerator()
 {
  for (var i = 0; i < 5; ++i)
  {
   await Task.Delay(1);
   yield return i;
  }
 }
}

foreachはIEnumerable<T>でGetEnumerator()と一緒に発表されたものです。具体的には私が以前書いた「コードデモンストレーションC菗各バージョンの新機能」が見られます。
7.GetAsyncEnumerator()キーワード、await foreachインターフェース
はい、そうでもないです。await foreach及び通常のC# 8.0は キーワードを使用しており、usingインターフェースに基づく必要がある。IDisposableと は別の物語です。 は勝手に移動することができないので、引用タイプ――托管ヒープはメモリの移動を許可します。usingはIDisposableとの関係を許可しません。これはref structを継承することを含みます。IAsyncDisposableもref structです。
しかし、資源を解放するための需要は依然としてあります。どうすればいいですか？「アヒルのタイプ」が来ました。手書きでref structの方法を書くことができます。どのインターフェースを受け継ぐ必要がありません。

void S1Demo()
{
 using S1 s1 = new S1();
}

ref struct S1
{
 public void Dispose()
 {
  Console.WriteLine("    ");
 }
}

同じ道理で、もし インターフェースを使うならば：

async Task S2Demo()
{
 await using S2 s2 = new S2();
}

struct S2 : IAsyncDisposable
{
 public async ValueTask DisposeAsync()
 {
  await Task.Delay(1);
  Console.WriteLine("Async  ");
 }
}

8. 、 タイプと
は「黒の魔法」であり、 だけがDispose()を受け入れることができ、IAsyncDisposableはT?の値を直接受け取ることができます。
サンプルコードは以下の通りです。

int? t1 = null;
Nullable<int> t2 = null;
int t3 = null; // Error CS0037: Cannot convert null to 'int' because it is a non-nullable value type

生成コードは以下の通りである（Nullable<T>はNullable<T>と全く同じで、コンパイルに失敗したコードをスキップした）。

IL_0000: nop
IL_0001: ldloca.s 0
IL_0003: initobj valuetype [System.Runtime]System.Nullable`1<int32>
IL_0009: ldloca.s 1
IL_000b: initobj valuetype [System.Runtime]System.Nullable`1<int32>
IL_0011: ret

9.任意のタイプのT?汎用動作
「黒の魔法」と「アヒルのタイプ」があります。操作空間があります。Nullable<T>は、 に発行されており、インデックス位置をnullのように操作しやすく、対応する値を取り出すことができる。以前は などの複雑な操作が必要でしたが、今はとても簡単です。

string url = "https://www.super-cool.com/product/7705a33a-4d2c-455d-a42c-c95e6ac8ee99/summary";
string productId = url[35..url.LastIndexOf("/")];
Console.WriteLine(productId);

発生コードは以下の通りです。

string url = "https://www.super-cool.com/product/7705a33a-4d2c-455d-a42c-c95e6ac8ee99/amd-r7-3800x";
int num = 35;
int length = url.LastIndexOf("/") - num;
string productId = url.Substring(num, length);
Console.WriteLine(productId); // 7705a33a-4d2c-455d-a42c-c95e6ac8ee99

これにより、nullコンパイラはint?を無視し、呼び出しNullable<int>に直接翻訳した。
しかし、配列はまた違っています。

var range = new[] { 1, 2, 3, 4, 5 }[1..3];
Console.WriteLine(string.Join(", ", range)); // 2, 3

発生コードは以下の通りです。

int[] range = RuntimeHelpers.GetSubArray<int>(new int[5]
{
 1,
 2,
 3,
 4,
 5
}, new Range(1, 3));
Console.WriteLine(string.Join<int>(", ", range));

これは確かにIndex/Rangeタイプを作成し、Index/Rangeを呼び出して、完全に「黒の魔法」に属していることが分かります。
しかし、同時に「アヒル」タイプでもあります。コードにC# 8.0属性とPython方法が実装されている限り、Substringを呼び出すことができます。

var range2 = new F()[2..];
Console.WriteLine(range2); // 2 -> -2

class F
{
 public int Length { get; set; }
 public IEnumerable<int> Slice(int start, int end)
 {
  yield return start;
  yield return end;
 }
}

発生コードは以下の通りです。

F f = new F();
int length2 = f.Length;
length = 2;
num = length2 - length;
string range2 = f.Slice(length, num);
Console.WriteLine(range2);

締め括りをつける
上記のように、C#の「黒の魔法」は確かに多いですが、「アヒルのタイプ」もたくさんあります。「騒动」の「操作空間」はとても大きいです。Index/Rangeはアヒルのタイプの元祖であるSubstringを追加すると伝えられています。その時、「操作空間」はきっと今よりもっと大きくて、とても楽しみにしています。
ここでC〓〓の中の9つの「黒い魔法」についての文章を紹介します。これまでの文章を検索したり、下記の関連記事を見たりしてください。これからもよろしくお願いします。