了解 C# 13 中的集合params

params关键字一直是C#中的一项重要特性，它允许开发人员向方法传递数量可变的参数，这些参数会自动封装到一个数组中。在C# 13之前，params关键字仅限于数组使用。然而，在C#的最新版本中，现在可以将params与其他集合类型一起使用了。

params关键字为在方法中处理数量可变的参数提供了一种更简洁、更灵活的方式，使开发人员能够使用任意数量的参数调用方法，而无需显式创建数组或集合。这种简洁性提高了代码的可读性，减少了样板代码，使得编写更简洁、更易于维护的代码变得更容易，同时在方法设计上保持了灵活性。

与数组一起使用params 过去，开发人员在使用params时，必须用数组来包装非数组集合，这给他们的代码增加了不必要的复杂性。随着C# 13的发布，现在可以直接将ReadOnlySpan<T>传递到方法中，这提高了可用性和性能。

示例：以下代码展示了在C#中使用params关键字让方法接受数量可变的参数的用法。它展示了params如何通过允许直接传递多个值或传递数组来简化方法调用，还强调了将params与不同集合类型（如数组和列表）一起使用的灵活性。

using System;

class Program
{
    // 使用'params'关键字接受数量可变的整数的方法
    public static void PrintNumbers(params int[] numbers)
    {
        foreach (var number in numbers)
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }

    static void Main()
    {
        // 使用数量可变的参数调用方法，直接传递5个整数
        PrintNumbers(1, 2, 3, 4, 5);  

        // 或者，传递一个数组
        int[] moreNumbers = { 6, 7, 8 };
        PrintNumbers(moreNumbers);  

        // 在C# 13及更高版本中，也可以将params与其他集合类型一起使用。
        PrintStrings("Hello", "world", "from", "params");  
    }

    // 展示与另一种集合类型（List）一起使用'params'的新方法
    public static void PrintStrings(params string[] words)
    {
        foreach (var word in words)
        {
            Console.WriteLine(word);
        }
    }
}

解释：

• PrintNumbers：将params关键字与整数数组一起使用，以接受数量可变的整数。可以直接传递多个整数，也可以传递一个数组。

• PrintStrings：展示了在C# 13中params与另一种集合类型（字符串数组）一起使用时的灵活性，它允许处理数量可变的字符串参数。

C# 13中的这一变化扩展了params的功能，使其能够与ReadOnlySpan<T>和List<T>等类型一起使用。这些类型具有更好的性能特性，例如避免不必要的堆分配，并能实现高效的切片和访问，尤其是ReadOnlySpan<T>。

与ReadOnlySpan<T>一起使用params ReadOnlySpan<int>是C#中的一种类型，它表示内存中连续的只读区域，可用于查看和操作数组或内存块。它为传统数组提供了一种更安全、更高效的替代方案，特别是当你想要访问数据而不修改它时。

示例：以下代码展示了在C#中params关键字与ReadOnlySpan<int>一起使用的情况，允许方法接受数量可变的ReadOnlySpan<int>参数。它展示了如何将ReadOnlySpan<int>传递给方法，从而在无需为数组分配额外内存的情况下，对一系列整数进行高效、内存安全的处理。

static void ProcessNumbersUseSpan(params ReadOnlySpan<int> numbers)
{
    foreach (var number in numbers)
    {
        Console.WriteLine(number);
    }
}

ReadOnlySpan<int> span = new ReadOnlySpan<int>(new int[] { 1, 2, 3 });
ProcessNumbersUseSpan(span);

ReadOnlySpan<T>的关键特性：

• 内存效率：ReadOnlySpan<T>允许你操作数组或内存的切片而无需创建副本，使其成为处理大型数据集时更节省内存的方式。

• 无内存分配：它不会分配新内存。相反，它可用于操作现有内存，例如数组中的元素或更大数据结构的一部分。

• 只读：顾名思义，ReadOnlySpan<T>是只读的，这意味着你不能修改它所指向的数据。这确保了数据完整性，避免了意外修改。

• 安全性：它提供边界检查，确保你不会访问有效范围之外的数据，防止越界错误。

• 无需垃圾回收：ReadOnlySpan<T>可以指向栈分配的内存，不像数组是堆分配并由垃圾回收机制管理的。这可以带来性能提升，特别是对于生命周期较短的数据。

与List<T>一起使用params 假设你有一个处理日志条目的方法。以前，你可能会使用数组来处理数量可变的日志条目。现在，通过将params关键字与List<T>一起使用，你可以轻松处理动态大小的集合。

示例：在这个示例中，将List<string>直接传递到方法中是无缝衔接的，避免了不必要的数组包装，使方法调用更加直观。

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    // 使用'params'接受数量可变的List<string>参数的方法
    static void ProcessLogEntries(params List<string>[] logEntries)
    {
        Console.WriteLine("Log Entries:");
        foreach (var list in logEntries)
        {
            foreach (var entry in list)
            {
                Console.WriteLine(entry);
            }
        }
    }

    static void Main()
    {
        // 创建一个包含一些日志条目的List<string>
        List<string> logs1 = new List<string> { "Error 404", "Connection Timeout", "Database Error" };
        List<string> logs2 = new List<string> { "Disk Space Low", "Unauthorized Access" };

        // 使用数量可变的List<string>参数调用方法
        ProcessLogEntries(logs1, logs2);

        // 或者，可以将单个List<string>作为参数传递
        ProcessLogEntries(new List<string> { "Service Unavailable", "Timeout Error" });

        // 也可以不传递参数（空列表）
        ProcessLogEntries();
    }
}

解释：

• ProcessLogEntries方法：

• 方法ProcessLogEntries现在接受数量可变的List<string>参数。方法签名为static void ProcessLogEntries(params List<string>[] logEntries)。

• params关键字允许向方法传递多个List<string>对象。params List<string>[]意味着该方法可以接受一个List<string>数组，并且每个List<string>可以包含任意数量的日志条目。

• params关键字与List<string>的协同工作方式：

• 在方法内部，我们遍历logEntries数组，该数组包含作为参数传递的每个List<string>。

• 然后，我们遍历List<string>中的每个单独条目并将其打印出来。

• 这使我们能够高效地处理多个日志条目列表。

• 调用方法：

• 传递多个列表：ProcessLogEntries(logs1, logs2)——在这里，我们将两个List<string>对象传递给方法。

• 传递单个列表：ProcessLogEntries(new List<string> { "Service Unavailable", "Timeout Error" })——或者，我们可以直接将一个新的List<string>作为参数传递。

• 不传递参数：ProcessLogEntries()——由于有params关键字，该方法在没有任何参数的情况下也能正常工作。

为什么对List<string>使用params？

• 灵活性：通过对List<string>使用params，方法可以接受任意数量的列表，并且每个列表可以包含不同数量的元素。这使得方法非常灵活且易于使用。

• 代码更简洁：无需手动构造列表数组或显式传入数组。可以直接传递List<string>对象，甚至可以即时将列表与其他日志条目合并。

• 与集合协作：列表比数组更具动态性。使用List<T>，可以在创建后添加、删除或修改元素。对List<string>使用params使我们能够充分利用集合的灵活性，同时仍保持处理多个参数的能力。

关键优势：

• 无需预定义数组：使用params List<string>[]，可以直接传递多个List<string>参数，使代码更简单、更直观。

• 动态列表：List<string>允许动态调整大小，将其作为params参数传递可以灵活地处理数量可变的日志条目。

C# 13中向params关键字添加集合类型是一项重大改进，它增强了处理可变长度参数的方法的灵活性和性能。通过支持ReadOnlySpan<T>和List<T>等类型，开发人员现在可以使用能提供更好内存管理和性能提升的集合，同时保持API接口简洁直观。这一增强功能简化了代码，并鼓励开发人员根据自己的需求使用最合适的集合类型，从而使程序更高效、更具可读性。

这一特性是C#不断发展的一个很好的例子，它在保持对性能和开发人员生产力的重视的同时与时俱进。请持续关注C# 13的未来更新，因为该语言还在不断发展和改进。

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